תחומי היישום העיקריים וכיווני היישום העתידיים של ציוד טיטניום הוא אחד מכיווני המחקר העיקריים של חברתנו בתחום יישום החומרים ואזורי יישום פוטנציאליים.
עם פיתוח חומרי מתכת, פיתוח עיבוד שבבי ושיפור יעילות הייצור, כך שטיטניום אינו עוד סוג של חומר "דק", עם המחיר החברתי של העבודה, עלויות הסביבה, עלויות הבטיחות, חומר טיטניום הוא בהדרגה יותר ומפעלים נוספים מכירים ומשתמשים, אם כי ההערכה של חומר טיטניום עדיין אינה מספקת.
לצינורות מרותכים טיטניום יש עמידות מצוינת בפני קורוזיה, תכונות מכניות ויתרונות עלות, אשר הופכים אותם לייחודיים בתחומי תעשייה רבים.
עיבוד כימי
ציוד טיטניום ביישומי תעשייה כימית
טיטניום מספק חומר חסכוני בסביבות קורוזיביות רבות. עמידות בפני קורוזיה מאריכה את חיי הציוד ומפחיתה את עלויות התחזוקה.
העמידות המצוינת בפני קורוזיה של טיטניום הופכת אותו לבחירה טבעית עבור התעשייה הכימית.
בעת טיפול בתרכובות קורוזיביות כגון חומצה חנקתית, חומצות אורגניות וכלור דו-חמצני, טיטניום הוא החומר המועדף עבור כלים, מחליפי חום טיטניום, מיכלי טיטניום, מערבלים, מצננים ומערכות צינורות וצינורות טיטניום.
הידרומטלורגיה
ציוד טיטניום ביישומי תעשיית ההיתוך
כורי טיטניום משמשים בהידרומטלורגיה למיצוי מתכות.
כורי טיטניום משמשים בהידרומטלורגיה להפקת מתכות מעפרות. זוהי טכנולוגיה בטוחה לסביבה ומהווה אלטרנטיבה מצוינת לטכניקות התכה.
טיטניום נבחר עבור יישום זה בגלל חיי השירות הארוכים שלו, יעילות אנרגטית מוגברת וטוהר המוצר משופר. גורמים אלה הקלו על השימוש באלקטרודות טיטניום באלקטרוליזה וזיקוק אלקטרוליטי של מתכות כגון נחושת, זהב, מנגן ומנגן דו חמצני.
ימי
ציוד טיטניום בתעשייה הימית
עמידות בפני קורוזיה ביישומי מי ים ומים מלוחים למחצה הופכת את הטיטניום לאחד החומרים המשמשים ביישומים ימיים. הוא משמש בשסתומים כדוריים, משאבות כיבוי אש, חומרי גוף לצוללות בים עמוק, מערכות הנעה בסילוני מים כמו גם מערכות קירור וצנרת על הסיפון ויישומים רבים אחרים.
במי ים ובסביבות ימיות, טיטניום אינו משחית, מה שהופך אותו לחומר אידיאלי לשימוש בצוללות בים עמוק, אביזרי יאכטות, פירי מדחפים ומדחפים ותמרונים תת-מימיים.
בנוסף, בגלל ההתנגדות הכללית שלו בפני קורוזיה, נעשה שימוש בטיטניום בשסתומי כדור תת-ימיים, משאבות כיבוי אש, מחליפי חום, ציפוי צינורות פליטה ומערכות קירור וצנרת בספינות.
יכולת הצורה, יכולת העיבוד והריתוך של טיטניום הופכים אותו לבחירה מצוינת עבור יישומים ימיים.
צבאי
ציוד טיטניום ביישומים צבאיים
טיטניום הוא כיום חומר נפוץ לכלי רכב משוריינים ולנושאות כוח אדם. טיטניום מציע הגנה בליסטית טובה וחיסכון משמעותי במשקל ביישום זה.
בנוסף לשימוש בטיטניום בכלי טיס צבאיים, הוא נחשב גם לאחד מהחומרים המועדפים לשריון צבאי, על בסיס תכונותיו הבליסטיות המעולות, משקלו הקל, עמידות בפני קורוזיה ויכולת הייצור שלו.
הצבא זיהה צורך מתמשך להפחית את המשקל הכולל של כלי רכב קרקעיים, במיוחד טנקים, כלי רכב קרביים וכלי רכב להובלת כוח אדם. ביישומים מסוימים, טיטניום יכול לענות על צורך זה על ידי החלפת סגסוגות פלדה ואלומיניום מסורתיות. הפתח ברכב הלחימה M2 Bradley עשוי מטיטניום, שהוא קל ב-35 אחוזים ומספק הגנה בליסטית גדולה יותר מאשר עיצוב האלומיניום המחושל המקורי.
טיטניום משמש גם בשריון אישי, שבו התכונות הבליסטיות וקלות המשקל של המתכת מוכיחות שימושיות.
מחליפי חום לצלחות/מסגרת
ציוד טיטניום המשמש בתעשיית העברת החום
בהעברת חום, היישום העיקרי של טיטניום נשאר היכן שאמצעי הקירור הוא מי ים, מים מליחים או ביוב, כאשר עמידות בפני קורוזיה חיונית. היישום התעשייתי העיקרי של טיטניום עדיין קיים ביישומי העברת חום שבהם מצע הקירור הוא מי ים, מים מליחים או ביוב.
מחליפי חום צלחות ומסגרת נמצאים בשימוש נרחב בתחנות כוח, בתי זיקוק, מערכות מיזוג אוויר, מפעלים כימיים, פלטפורמות ימיות, ספינות שטח וצוללות.
החיים והאמינות של טיטניום ביישומים כאלה תועדו היטב. העלות הראשונית של טיטניום ביישום זה היא לא רק תחרותית להתקנה, אלא גם עלות מחזור החיים מופחתת ככל שעלויות התחזוקה מצטמצמות.
סלילי הטיטניום והיריעות הנצרכים ביישום זה הינם טהורים מסחרית וזמינים.
ייצור חשמל
ציוד טיטניום בתעשיית ייצור החשמל
טיטניום משמש להבי טורבינה בתעשיית ייצור החשמל. בנוסף, צינורות טיטניום נמצאים בשימוש נרחב ביישומי מעבה ומחליף חום עזר בתחנות כוח בשל עמידותם בפני קורוזיה וחיי השירות הבלתי מוגבלים.
זמן השבתה בתחנות כוח הוא יקר מאוד. הוכר כי 30% מזמן ההשבתה של תחנת הכוח היא תוצאה ישירה של כשל בטורבינת הקיטור. טיטניום הוא הפתרון במצבי כשל כאלה. להבי טורבינת טיטניום 6AL4V באזורים קריטיים הוכחו כמגדילים את היעילות ואת החיים של טורבינות בלחץ נמוך תוך הפחתת זמן ההשבתה והתחזוקה. השימוש בטיטניום מסייע בהפחתת זמן השבתה ותחזוקה, וכתוצאה מכך חיסכון בעלויות ושיפור היעילות התפעולית.
בנוסף ללהבים, מעבה טיטניום טהור מסחרי וצינורות מחליף חום עזר מיועדים ליישומי תחנות כוח בגלל אורך החיים הבלתי מוגבל שלהם והטבע המאכל של טיטניום. ניתן לציין צינורות טיטניום ללא תכנון בקצבאות קורוזיה. טיטניום הוא החומר הנבחר עבור יישומי ייצור חשמל אלה בעת חישוב ניתוחי עלות-תועלת.
תעשיית המזון והתרופות
עמידות בפני קורוזיה הופכת את הטיטניום לאחד מהחומרים המשמשים בתעשיית העיסה והנייר לשטיפת תופים, אקונומיקה ומשאבות ומערכות צנרת שונות.
תעשיית העיסה והנייר מציעה הזדמנות שוק מושלמת ליישומי טיטניום. הצורך בעמידות בפני קורוזיה, אמינות החומר והיכולת לעבוד בטמפרטורות גבוהות יותר הם הסיבות לכך שטיטניום הוא החומר המועדף ליישומים בתעשיית העיסה והנייר.
טיטניום הוא חומר מיוחד שהפך לחומר הסטנדרטי לציוד הלבנה במפעלי עיסת ונייר, לרבות מחליפי חום, מפזרים, מנקי תופים, מערכות צנרת ומשאבות.
