Materiales de titanio para sistemas de transferencia de calor

En la transferencia de calor de alta gama (procesamiento químico, desalinización de agua de mar, energía nuclear, HVAC), los materiales deben equilibrar la resistencia a la corrosión, la alta relación resistencia-peso y un amplio rango de temperaturas. El titanio destaca por su densa película de óxido de TiO₂ en entornos hostiles, su baja densidad (4,5 g/cm³ frente a los 8,96 g/cm³ del cobre) y su funcionamiento estable de -50 °C a 300 °C (a corto plazo hasta 400 °C). Supera al acero inoxidable y a las aleaciones de cobre, lo que lo convierte en un material preferido e irremplazable.

Chalco Titanium ofrece una gama completa de productos, desde titanio laminado hasta láminas, tubos sin costura y soldados, y tubos con aletas, además de procesamiento personalizado como fuelles y láminas de tubos. Los tratamientos superficiales (decapado, electropulido, oxidación por microarco) y las pruebas (análisis químicos, ultrasonidos, metalografía) garantizan una calidad constante, ofreciendo soluciones de transferencia de calor de titanio eficientes y duraderas.

Navegación rápida

Productos laminados de titanio

Los productos de titanio laminado son la forma de material fundamental en los sistemas de transferencia de calor, ampliamente utilizados para la fabricación de placas de intercambiadores de calor de placas, carcasas de equipos, placas de tubos y estructuras de soporte. Aprovechando la tecnología de lingotes de titanio de refundición por arco al vacío (VAR) combinada con líneas integradas de laminación en caliente y en frío, ofrecemos una gama completa de productos de titanio laminado.

Láminas de titanio

• 

  Placas planas formadas por laminación en caliente o en frío, que sirven como materias primas primarias para placas de intercambiadores de calor de placas, placas de tubos y tapas de extremos de equipos.

Aleaciones: Gr1, Gr2, Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr7 (Ti-0.15Pd)

Dimensiones: Espesor 0,5–155 mm; Ancho ≤ 2500 mm; Longitud ≤ 12000 mm

Normas: ASTM B265 / ASME SB265, GB/T 3621-2011

Procesamiento secundario: Se puede cortar en discos con diámetros de 50 a 2000 mm según la solicitud del cliente, se utiliza para juntas de bridas, anillos de ubicación de placas de tubos y piezas de esquina de intercambiadores de calor de placas.

Aplicaciones: Placas de intercambiador de calor de placas, placas de carcasa, placas de tubos, tapas de extremos de equipos.

Bobinas y tiras de titanio

• 

  Láminas de titanio enrolladas o cortadas continuamente en tiras, utilizadas para el estampado de alta velocidad y el conformado de precisión, que sirven como materias primas clave para placas automatizadas, aletas y tubos soldados.

Aleaciones: Gr1, Gr2

Dimensiones: Espesor 0,2 - 6,0 mm (laminado en frío); Ancho 10 - 1500 mm

Normas: ASTM B265 / ASME SB265, EN 10204 3.1

Aplicaciones: Placas corrugadas estampadas automatizadas, placas de microcanal, elementos de aleta de tira, sustratos de tubos soldados.

Placas bimetálicas de titanio-acero

• 

  Producido por unión explosiva o unión por laminación en caliente, combinando láminas de titanio (Gr2) con sustratos de acero al carbono/acero inoxidable (SA516 Gr.70). Estas placas integran la resistencia a la corrosión del titanio con la alta resistencia y soldabilidad del acero para placas de tubos y carcasas de recipientes a presión.

Estructura típica: Revestimiento de titanio de 0,5 a 5 mm; Sustrato de acero al carbono 6–50 mm

Métodos de unión: unión explosiva, unión rodante

Estándares: ASTM B898 / ASME SB898

Aplicaciones: Placas de tubos de intercambiadores de calor de carcasa y tubos, revestimientos de recipientes a presión, piezas estructurales compuestas.

Tubos de titanio

Los tubos de titanio son elementos centrales de transferencia de calor en sistemas de transferencia de calor, ampliamente utilizados en intercambiadores de calor de carcasa y tubos, intercambiadores de calor de placas/serpentines, condensadores y evaporadores. Con una excelente resistencia a la corrosión, una alta relación resistencia-peso y estabilidad en un amplio rango de temperaturas (-200 °C a 400 °C), los tubos de titanio garantizan un funcionamiento estable a largo plazo, lo que prolonga significativamente la vida útil del equipo y reduce los costos de mantenimiento.

Operamos un sistema de producción integrado desde fundición, extrusión, estirado en frío, laminado hasta soldadura de precisión, ofreciendo los siguientes productos de tubos de titanio:

Tubos sin costura de titanio

Fabricado directamente a partir de palanquillas sólidas mediante perforación o extrusión sin ningún cordón de soldadura. Su estructura uniforme y resistencia a la alta presión los hacen adecuados para entornos de alta presión, alta temperatura y confiabilidad altamente exigentes.

Aleaciones: Gr1, Gr2, Gr5, Gr7, Gr9, Gr12

Diámetro exterior: 6 – 500 mm

Espesor de la pared: 0,3 – 8,0 mm

Normas: ASTM B338/B861, AMS 4943/4944/4945

Aplicaciones: Intercambiadores de carcasa y tubos de alta presión, condensadores nucleares, desalinización de agua de mar (MSF, MED).

Tubos soldados de titanio

Formado por laminación continua de tiras de titanio laminadas en frío de alta calidad y soldadas automáticamente por soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG) sin metal de aporte. Los cordones de soldadura están al ras, con un rendimiento que coincide con el metal base, un espesor de pared uniforme y un costo relativamente menor, reemplazando cada vez más a los tubos sin costura en muchas aplicaciones.

Aleaciones: Gr1, Gr2, Gr7, Gr12

Diámetro exterior: 15,88 – 56 mm

Espesor de la pared: 0,6 – 2,5 mm

Normas: ASTM B338/B862, GB/T 3625

Aplicaciones: Grandes serpentines, carcasa y tubos, y haces de tubos de intercambiador de calor de placas-aletas.

Tubos de bobina de titanio

Los tubos de bobina de titanio se producen doblando tubos rectos de titanio (generalmente tubos soldados o sin costura de diámetro pequeño) en espiral u otras formas de bobina utilizando equipos de doblado. Los tubos en espiral facilitan la instalación en espacios compactos y proporcionan tramos de tubería largos y sin costuras, lo que reduce los riesgos de fugas.

Aleaciones: Gr1, Gr2

Dimensiones: DE 6,35 – 50,8 mm; Peso 0,3 – 2,5 mm

Normas: ASTM B338 / ASME SB338

Aplicaciones: Intercambiadores de calor de tubos de serpentín compactos o personalizados, precalentadores de ósmosis inversa, evaporadores de desalinización de agua de mar, serpentines de enfriamiento en reactores químicos.

Tubos en U de titanio

Los tubos en U de titanio se doblan con precisión a partir de tubos de titanio rectos (sin costura o soldados) en forma de U, utilizados principalmente en intercambiadores de calor de tubos en U. Este diseño compensa eficazmente las diferencias de expansión térmica entre el haz de tubos y la carcasa, con una estructura más simple.

Aleaciones: Gr1, Gr2, Gr7, Gr12

Dimensiones: diámetro exterior 12,7 – 50,8 mm; WT 0,5 – 3 mm; Radio de curvatura 3D–5D

Normas: ASTM B338 / ASME SB338

Aplicaciones: Intercambiadores de calor de carcasa y tubos de cabeza flotante y placa tubular fija, unidades de calor de vapor a alta presión.

Tubos de condensador de titanio

Basados en tubos soldados o sin costura de paredes gruesas, los tubos de condensador de titanio se someten a un laminado oblicuo de triple eje para formar estructuras de dientes finos altamente ajustables en la superficie exterior del tubo. Esto aumenta en gran medida el área de intercambio de calor. Las ranuras entre las aletas utilizan la tensión superficial y los efectos de sifón para romper la película de condensado, acelerando la eliminación de líquido y mejorando significativamente la eficiencia de la condensación.

Aleaciones: Gr1, Gr2

Dimensiones: diámetro exterior 12,7 – 31,8 mm; Peso útil 0,8 – 3 mm

Normas: ASTM B338 / ASME SB338

Aplicaciones: Condensadores de carcasa y tubos, condensadores industriales, condensadores de desalinización de agua de mar, módulos electrónicos de refrigeración líquida.

Tubos evaporadores inundados de titanio

Los tubos del evaporador inundado de titanio utilizan bases de paredes gruesas con aletas en forma de rejilla hechas por laminación oblicua de tres rodillos para aumentar la ebullición nucleada. La superficie texturizada aumenta los sitios de burbujas, mientras que las ranuras ayudan a la reposición de líquidos y evitan la desecación, lo que mejora el rendimiento de ebullición de la piscina.

Aleaciones: Gr1, Gr2

Dimensiones: diámetro exterior 12,7 – 31,8 mm; Peso útil 0,8 – 3 mm

Normas: ASTM B338 / ASME SB338

Aplicaciones: Evaporadores inundados, evaporadores de película descendente e intercambiadores de calor en ebullición en procesos químicos.

Tubos de aletas interiores de titanio

Los tubos de aletas interiores de titanio se fabrican soldando tiras de titanio preranuradas con roscas o dientes internos. La pared interna con aletas interrumpe la capa límite del fluido, generando fuertes turbulencias y aumentando significativamente el coeficiente de transferencia de calor convectivo interno.

Aleaciones: Gr1, Gr2

Dimensiones: diámetro exterior 6,35 – 19,05 mm; WT 0,3 – 1,5 mm; Altura de la aleta 0,2 – 0,6 mm

Formas de tubo: Recta, helicoida, curvada en U

Normas: ASTM B862

Aplicaciones: Enfriadores de aire, evaporadores secos y módulos compactos de intercambio de calor o refrigeración.

Tubos ranurados helicoidales de titanio

Los tubos ranurados helicoidales de titanio se forman mediante la hendidura en espiral de tubos lisos o de aletas interiores con herramientas de laminación externas. Este proceso es eficiente y rentable, mejorando la transferencia de calor tanto interna como externa con un aumento mínimo de la resistencia al flujo.

Aleaciones: Gr1, Gr2

Dimensiones: diámetro exterior 8 – 50,8 mm; WT 0,3 – 1 mm; Tono y número de ranuras personalizables

Normas: ASTM B338 / ASME SB338

Aplicaciones: Intercambiadores de carcasa y tubos y coaxiales; Una alternativa de titanio a los tubos de cobre ranurados en refrigeración.

Tubos aplanados en espiral de titanio

Los tubos aplanados en espiral de titanio se fabrican comprimiendo en espiral tubos redondos en una forma plana retorcida. En paquetes, forman canales en espiral que aumentan la turbulencia del lado de la concha. Su diseño autoportante elimina los deflectores, simplifica la estructura y evita la vibración inducida por el flujo.

Aleaciones: Gr1, Gr2

Dimensiones: DIÁMETRO EXTERIOR 9,52 – 25,4 mm

Normas: ASTM B338 / ASME SB338

Aplicaciones: Intercambiadores de calor de carcasa y tubos de tamaño grande y mediano que requieren una alta eficiencia de transferencia de calor y un diseño compacto.

Racores de tubo de titanio

Los accesorios de tubo de titanio son componentes esenciales para las conexiones de tuberías y los cambios de dirección en los sistemas de intercambiadores de calor de titanio. Deben ofrecer la misma resistencia a la corrosión, alta resistencia y propiedades higiénicas que la propia tubería. Suministramos una gama completa de accesorios de titanio de acuerdo con los estándares de la serie ASME / B16, que admiten soldadura por encastre, soldadura a tope y conexiones roscadas. Cotización rápida

Bridas de titanio

Las bridas de titanio proporcionan conexiones desmontables entre las tuberías o las carcasas de los intercambiadores y los haces de tubos. Los tipos disponibles incluyen bridas de cuello soldado, bridas deslizantes y bridas ciegas.

Normas: ASME B16.5

Aleaciones: Gr1, Gr2, Gr7

Codos de titanio

Los codos de titanio se utilizan para cambiar la dirección de la tubería y suelen estar disponibles en ángulos de 45°, 90° y 180°. Disponible en tipos de soldadura por encastre y soldadura a tope.

Normas: ASME B16.9

Aleaciones: Gr1, Gr2

Camisetas de titanio

Las T de titanio son accesorios que se utilizan para ramificar tuberías y están disponibles como T rectas (diámetro igual) o T reducidas (diámetro desigual). Los herrajes transversales también están disponibles bajo pedido.

Normas: ASME B16.9

Aleaciones: Gr2, Gr7

Reductores de titanio

Los reductores de titanio proporcionan transiciones suaves entre tuberías de diferentes diámetros y se ofrecen en tipos concéntricos y excéntricos.

Normas: ASME B16.9

Aleaciones: Gr2, Gr12

Acoplamientos / Boquillas de titanio

Los acoplamientos y espigas de titanio son segmentos de tubería cortos o accesorios roscados que se utilizan para extensiones rápidas o ramificaciones temporales. Las formas disponibles incluyen extremos cortos, tapas y acoplamientos roscados.

Normas: ASME B16.11

Aleaciones: Gr1, Gr2

Sujetadores de titanio

Aunque los intercambiadores de calor de titanio se ensamblan principalmente mediante soldadura, los sujetadores de titanio se usan ampliamente en áreas como tapas de extremos de bridas, cubiertas de mantenimiento, soportes estructurales y montaje de accesorios, lo que garantiza un desmontaje confiable y un rendimiento a largo plazo.

Pernos hexagonales de titanio

Tuercas hexagonales de titanio

Arandelas de titanio

Espárragos de titanio/Pernos de espárrago

¿Por qué usar sujetadores de titanio en lugar de metales comunes?

Prevención de la corrosión galvánica: El uso de sujetadores metálicos diferentes como el acero inoxidable en ambientes de agua de mar, ácidos o clorados puede provocar corrosión galvánica cuando se combina con componentes de titanio, acortando la vida útil del equipo.

Resistencia constante a la corrosión: Los sujetadores de titanio coinciden con el material base del intercambiador, lo que garantiza una resistencia uniforme a la corrosión y reduce el riesgo de falla o fuga del sello.

Ventaja de ligereza: En comparación con el acero inoxidable, los sujetadores de titanio son significativamente más livianos, ideales para aplicaciones sensibles al peso u optimizadas para la carga.

Piezas mecanizadas de titanio

En los intercambiadores de calor de titanio, no todos los componentes críticos pueden ser cumplidos por materiales estándar como tubos y láminas de titanio. Muchos elementos estructurales y de conexión requieren un mecanizado de precisión personalizado para garantizar la integridad del sistema y el rendimiento a largo plazo. Ofrecemos una amplia gama de piezas mecanizadas en titanio para refuerzo estructural, conexión de fluidos y sellado en aplicaciones exigentes. Cotización rápida

Placas de tubo de titanio

Las placas tubulares de titanio son uno de los componentes principales utilizados para conectar los haces de tubos a la carcasa. Proporcionamos láminas tubulares con alta precisión de perforación, excelente acabado superficial y propiedades mecánicas estables, adecuadas para diversos procesos de soldadura y expansión.

Placas tubulares revestidas de titanio-acero

Las láminas de tubo revestidas de acero y titanio combinan una capa de titanio resistente a la corrosión con una base de acero al carbono que soporta presión mediante unión explosiva o unión por rodillos. Esta solución equilibra la resistencia a la corrosión y la resistencia mecánica, lo que la hace ideal para intercambiadores de calor a gran escala o de alta presión, al tiempo que ayuda a controlar los costos.

Cabezales / Tapas de titanio

Las cabezas y las tapas de los extremos de titanio se utilizan para sellar los extremos del equipo. Las formas disponibles incluyen cabezas elípticas, cabezas planas, cabezas cónicas y bridas ciegas. La personalización está disponible en función de la presión y los requisitos estructurales.

Anillos de refuerzo de titanio / Anillos de soporte

Los anillos de refuerzo o soporte de titanio se utilizan para fortalecer las estructuras de la carcasa, las conexiones de bridas o actuar como superficies de sellado auxiliares. Estos se usan comúnmente en equipos a gran escala o zonas de conexión de alta resistencia.

Soluciones para la industria de transferencia de calor de titanio

Industria química

La industria química, incluida la petroquímica, la química fina y la producción química básica, a menudo involucra ácidos fuertes, álcalis y medios que contienen cloruro, con temperaturas de proceso de hasta 350 °C y presiones que oscilan entre 0,5 y 5 MPa. Los intercambiadores de calor no solo deben soportar entornos de corrosión severos, sino también garantizar una alta eficiencia térmica y un funcionamiento confiable a largo plazo para reducir el tiempo de inactividad y el mantenimiento.

Tipos de intercambiadores de calor: intercambiadores de calor de carcasa y tubos, intercambiadores de calor de placas, rehervidores, condensadores

Productos de titanio

Industria del petróleo y el gas

La industria del petróleo y el gas, que abarca la extracción inicial, el transporte intermedio y la refinación posterior, implica el procesamiento de petróleo crudo, gas natural y sus derivados. Las temperaturas de proceso pueden alcanzar los 400 °C y las presiones pueden superar los 10 MPa. Los intercambiadores de calor deben funcionar de manera confiable en entornos de alta presión, alta temperatura y que contienen cloruro/cloruro, al mismo tiempo que cumplen con los estándares de seguridad a prueba de explosiones y fugas.

Tipos de intercambiadores de calor: intercambiadores de calor de carcasa y tubos, intercambiadores de calor de doble tubo, hervidores de caldera, evaporadores y condensadores

Productos de titanio

Ingeniería Offshore

La ingeniería en alta mar incluye plataformas petrolíferas en alta mar, oleoductos submarinos, estructuras flotantes y equipos de minería marina, todos operando en ambientes extremadamente húmedos y ricos en cloruro con exposición a las cargas de las olas y la erosión del agua de mar. Los intercambiadores de calor deben ofrecer una resistencia a la corrosión y una resistencia estructural excepcionales para soportar cargas dinámicas.

Tipos de intercambiadores de calor: condensadores marinos, intercambiadores de calor refrigerados por aire/agua, intercambiadores de calor antiincrustantes

Productos de titanio

Desalinización de agua de mar

Los procesos de desalinización de agua de mar (MSF, MED, RO) se basan en intercambiadores de calor de gran superficie para la evaporación, la condensación y el precalentamiento de la película. Estos sistemas manejan soluciones salinas o de salmuera de alta concentración a 70-120 °C y 0,2-2 MPa. El equipo debe resistir incrustaciones severas y corrosión mientras mantiene un funcionamiento continuo y eficiente.

Tipos de intercambiadores de calor: evaporadores de efecto múltiple, evaporadores flash de varias etapas, precalentadores de ósmosis inversa, condensadores

Productos de titanio

Industria de la energía nuclear

En las centrales nucleares, los intercambiadores de calor se utilizan en condensadores de vapor y sistemas auxiliares de refrigeración expuestos a altas temperaturas, radiación y entornos alternos de agua de mar y agua dulce. Estas aplicaciones exigen materiales con una resistencia a la corrosión y estabilidad dimensional superiores. El titanio, con su resistencia a la radiación y a la corrosión, es el material elegido para los haces de tubos de condensadores nucleares.

Tipos de intercambiadores de calor: condensadores de vapor, calentadores de agua de alimentación, intercambiadores de calor de refrigeración auxiliares

Productos de titanio

HVAC y refrigeración industrial

En edificios de alta gama, centros de datos, barcos y sistemas de refrigeración industrial, los intercambiadores de calor deben ser compactos, eficientes, resistentes a la corrosión y silenciosos. Las condiciones de funcionamiento oscilan entre 5 y 80 °C y entre 0,3 y 1,5 MPa. Los intercambiadores de placas de titanio, tubos con aletas y microcanales funcionan excepcionalmente bien en entornos contaminados o hostiles.

Tipos de intercambiadores de calor: intercambiadores de calor de placas, intercambiadores de calor de tubos de aleta, intercambiadores de calor de microcanales

Productos de titanio

Industria Alimentaria y Farmacéutica

Las industrias alimentaria y farmacéutica exigen intercambiadores de calor de grado sanitario que no sean tóxicos, sean fáciles de limpiar y altamente resistentes a la corrosión. Las condiciones de funcionamiento típicas son de 5 a 120 °C con presiones de hasta 1 MPa. La inercia química y el acabado liso de la superficie del titanio cumplen con los estándares de higiene HACCP, FDA y EHEDG.

Tipos de intercambiadores de calor: intercambiadores de calor de placas sanitarias, intercambiadores de calor sanitarios de carcasa y tubos

Productos de titanio

Chalco Titanium – Titanio experto en aplicaciones de transferencia de calor

Chalco Titanium, basándose en su plataforma de fabricación de tubos rodantes totalmente integrada, proporciona soluciones integrales para sistemas de transferencia de calor, que cubren todo, desde materiales base de titanio hasta componentes funcionales. Con un riguroso control de calidad, garantizamos un rendimiento estable y confiable en industrias de alto nivel como el procesamiento químico, la desalinización, la energía nuclear, la climatización y los productos farmacéuticos.

Capacidades del equipo y rango de producción

Rodadura y extrusión:

Líneas de placas y tiras: Placas laminadas en caliente de 6,0 a 150 mm, capacidad anual de 3.000 toneladas; Tiras laminadas en frío de 0,5 a 6,0 mm, capacidad anual de 1.200 toneladas

Prensa de extrusión: clase de 3.000 toneladas; capaz de extruir varias palanquillas de tubo de Ø 0,5–219 mm

Procesamiento de tubos:

Unidades de estirado en frío: Tubos sin costura con capacidad anual de 1.500 toneladas; Longitud de tubo recto de hasta 18 m

TIG/Líneas de Soldadura Orbital: Tubos soldados con capacidad anual de 1.000 toneladas; DE 15 a 600 mm, espesor de pared de 0,5 a 12,7 mm

Fabricación y montaje: doblado CNC, soldadura láser, impresión 3D; Producción mensual de más de 100 juegos de placas de tubos y cabezales

Capacidades de producción de componentes de transferencia de calor

• Placas/tiras de titanio de gama completa: espesor de 0,5 a 150 mm; Ancho ≤ 2.500 mm
• Múltiples tipos de tubos: tubos sin costura, tubos soldados, tubos en espiral, tubos en U, tubos con aletas, tubos helicoidales, tubos de evaporador / condensador, tubos capilares
• Placas de tubo y placas revestidas: Placas de tubos de titanio, placas de tubos revestidas de acero y titanio; Espesor de la capa de titanio 0,5–5 mm, base de acero 6–50 mm
• Accesorios y sujetadores de titanio: Gama completa de bridas, codos, tes, reductores, pernos/tuercas, juntas

Respondemos rápidamente a diversas necesidades de materiales y componentes para varios tipos de intercambiadores de calor, incluidos intercambiadores de carcasa y tubos, placas, evaporadores y condensadores.

Estricto control de calidad y garantía técnica

• Pruebas químicas y mecánicas: Análisis espectral + pruebas de tracción, flexión y dureza, de acuerdo con ASTM B338 / B861, GB / T 3624-1995
• Pruebas no destructivas (NDT): Pruebas ultrasónicas (UT), de rayos X y penetrantes (PT) en línea para garantizar que no haya defectos en las soldaduras y el material base
• Pruebas de presión y sellado: Pruebas de estanqueidad al aire e hidrostáticas según ASME BPVC VIII-1, GB 50251
• Calidad de la superficie: Recubrimientos automatizados de arenado, decapado, pulido, anodizado y antical para prolongar la vida útil
• Certificaciones de terceros: ISO 9001/14001, OHSAS 18001, con informes de inspección disponibles en TUV, SGS y más

Este sistema completo garantiza que cada lote de materiales de titanio y piezas mecanizadas tenga una alta pureza, consistencia y trazabilidad, lo que garantiza el rendimiento a largo plazo de los equipos de transferencia de calor de misión crítica.

Con instalaciones avanzadas, fabricación de componentes de gama completa y garantía de calidad profesional, Chalco Titanium es un proveedor confiable de soluciones de transferencia de calor a base de titanio para industrias globales, incluidas las químicas, la desalinización, la energía nuclear, la climatización y los productos farmacéuticos.