深海舰船用Ti75钛板

发布日期：2025-4-12 11:31:52

Ti75是一种近α型钛合金，名义成分为Ti-3Al-2Sn-2Zr-1Mo，具有高强度、优异耐海水腐蚀性、良好焊接性及热稳定性，主要应用于船舶制造、海洋工程装备和化工设备等领域。科辉钛业通过Ti75钛板的性能、制作工艺、应用领域等维度，整理如下：

一、Ti75钛板的定义与名义成分

定义：Ti75是中国自主研发的近α型钛合金，名义成分为 Ti-3Al-2Mo-2Zr，专为深海与化工耐蚀环境设计，兼具高强度与优异耐腐蚀性。

执行标准：

中国：GB/T 3621《钛及钛合金板材》

船级社认证：CCS《深海用钛合金材料规范》

二、性能与特点

1、力学性能：

室温强度：≥750 MPa

断裂韧性：≥70 MPa·m¹/²

耐蚀性：抗海水、硫化氢、氯离子腐蚀，年腐蚀率＜0.01 mm。

2、特点：

深海适应性：可在6000米深海高压环境下长期使用。

焊接性优异：无需复杂保护，适合厚板焊接。

冷热加工均衡：冷轧变形率可达30%，热加工温度范围宽（750~950°C）。

三、应用领域

海洋工程：深海载人潜水器耐压壳体（如“蛟龙号”）、海底管道。

化工：酸性介质反应器、海水淡化蒸发器。

核电：核电站凝汽器、乏燃料后处理设备。

四、制造工艺

熔炼：真空自耗电弧炉（VAR）+ 电子束冷床炉（EBCHM）双联工艺，确保低杂质（O≤0.15%）。

热加工：β相区锻造（950~1000°C），随后α+β区轧制。

热处理：双重退火（850°C×2h + 550°C×4h）以细化晶粒。

表面处理：微弧氧化或镀铂提升耐蚀性。

五、与相近钛合金对比（关键差异）

关键区别：

Ti75 vs Ti31：Ti75深海耐压与抗硫化氢能力显著更强，Ti31更偏向低成本船舶结构。

Ti75 vs Ti70：Ti70侧重超低温性能，Ti75专注于深海与化工耐蚀。

Ti80：强度更高但耐温性弱于Ti75，主要用于军事舰船。

六、选购方法与注意事项

1、选购要点：

应用匹配：深海工程必选Ti75，普通海水环境可选Ti31。

认证文件：需提供GB/T 3621成分报告、CCS船级社认证（深海用途）。

批次检测：重点检查氢含量（H≤0.015%）和冲击韧性（-20°C≥25J）。

2、注意事项：

加工温度控制：避免β相区停留过长导致晶粒粗化。

焊接保护：厚板焊接需氩气背保护，防止氧化。

存储环境：干燥通风，避免接触Cl⁻离子引发点蚀。

七、未来新应用领域探索

深海采矿：用于采矿机器人耐压结构与耐腐蚀机械臂。

绿氢产业：电解海水制氢设备（抗Cl⁻腐蚀+耐高压）。

极地开发：北极油气钻探平台耐低温-耐蚀一体化结构。

核聚变装置：第一壁材料（抗中子辐照+耐高温冷却剂腐蚀）。

总结

Ti75是中国深海装备“卡脖子”材料的突破，其抗高压与耐硫化氢腐蚀性能在国际领先。与Ti80等军用合金相比，Ti75更侧重民用深海与化工领域，未来在绿色能源与极地开发中潜力巨大。选购时需严格把控氢含量与冲击韧性，加工中注重晶粒细化与焊接保护。