Materialul de titan GR1 (TA1 industrial Pure Titan) are o valoare importantă a aplicării în industria de construcții marine și navale, datorită rezistenței sale excelente de coroziune, a plasticității ridicate, a proprietăților ușoare și non-magnetice. Următoarele sunt cazuri tipice de utilizare și analiză tehnică:
Materialul de titan GR1 este utilizat pe scară largă la fabricarea cochililor rezistente la presiune pentru echipamentele de explorare a mării adânci. De exemplu, coaja rezistentă la presiune a cercetării americane „Alvin” submersibile folosește foaia de aliaj de titan GR1 cu o grosime de 49 mm, înlocuind materialul original de oțel de înaltă rezistență, care crește adâncimea de scufundare de la 2000 de metri până la 3600 de metri. Rezistența sa specifică ridicată și rezistența la coroziunea apei de mare asigură stabilitatea și durata de viață lungă a cochiliei în medii de înaltă presiune. Submarinul nuclear „Typhoon” din Rusia folosește, de asemenea, aliaj de titan pentru a fabrica o coajă cu două straturi, care combină avantaje non-magnetice, rezistente la presiune și Stealth.
Materialul de titan GR1 este potrivit pentru structurile navelor datorită luminii sale ușoare (densitatea 4,5 g/cm ³) și a plasticității ridicate. De exemplu, barca de viteză competitivă fabricată în Japonia în 1985 folosește plăci de titan pure cu o grosime de 4 mm și 2,5 mm pentru coca și, respectiv, puntea sa. Greutatea carenei este de doar 90% din cea a aliajului de aluminiu, în timp ce viteza este crescută cu 15%. Suprafața materialului de titan nu necesită acoperire anti -rugină, reducând în continuare greutatea și scăderea costurilor de întreținere. Articolul de gheață nuclear rus „Arctic” folosește generatoare de aburi de titan și funcționează în siguranță de peste 40 de ani, fără a le deteriora coroziunea.
3. Conductele de apă de mare și sistemul de răcire
În sistemul de conducte de apă de mare a navelor, materialul de titan GR1 a devenit un înlocuitor ideal pentru aliajele de cupru datorită imunității sale naturale la eroziunea și coroziunea apei de mare. Nava de transport amfibia de clasă „San Antonio” din SUA (LPD -17) folosește aliaj de titan GR1 pentru a fabrica sistemul de conducte de mare, ceea ce reduce greutatea cu 50% în comparație cu aliajul tradițional de nichel de cupru, prelungește durata deplină de la 7 ani la 40 de ani și economisește costuri de întreținere de 17 milioane USD. În navele hibride ale Gărzii de Coastă din Japonia, conductele de răcire de evacuare a titanului și conductele de răcire a motorului îmbunătățesc semnificativ eficiența sistemului și reduc frecvența de întreținere.
4. Dispozitive acustice și echipamente electronice
Caracteristicile de impedanță acustică nemagnetică și scăzută ale titanului GR1 o fac potrivită pentru dispozitive acustice, cum ar fi Sonar. De exemplu, coaja sonar din aliaj de titan poate evita interferența câmpului magnetic și poate îmbunătăți precizia detectării; Antena de comunicare a ratei de date ridicate a submarinelor americane este realizată din aliaj de titan Ti -5111 (optimizat pe baza GR1), care menține rezistență la rezistență ridicată și la coroziune în medii marine dure. A fost echipat pe 30 de submarine. În plus, chiuvetele de căldură din titan și carcasele electronice ale dispozitivului pot asigura stabilitatea sistemelor electronice ale navei în medii de pulverizare cu sare.
Rezistența anti -cavitație și oboseală a elicelor din aliaj de titan sunt superioare aliajelor tradiționale de cupru. Propelul ambarcațiunii americane de hidrofoil „Plainview” este confecționat din aliaj Ti -6 al -4 v (aparținând seriei industriale de titan pur cu GR1), ceea ce reduce greutatea cu 337 kg și prelungește durata de serviciu de 5 ori. După trecerea la aliaj de titan pentru sistemul de propulsie cu jet de apă din barca Torpedo din Japonia Pt -10, a fost obținută o reducere a greutății de 600 kg în timp ce îmbunătățește eficiența propulsiei.
Provocări tehnice și perspective
Deși costul inițial al materialului de titan GR1 este relativ mare, economia sa completă a ciclului de viață este semnificativă. În viitor, este necesară optimizarea în continuare a proceselor de sudare (cum ar fi sudare cu argon de argon de sârmă caldă de mare viteză) pentru a reduce costurile de fabricație și a rezolva problema organismelor marine care aderă cu ușurință la suprafața materialelor de titan. Odată cu dezvoltarea explorării în adâncime și a navelor verzi, va fi lansată în continuare aplicarea potențială a materialului de titan GR1 în navele polare, echipamentele de petrol și gaze cu mare adâncime și alte câmpuri.