Piastra tubiera in titanio

Le vostre apparecchiature di scambio termico soffrono di corrosione, guasti prematuri e costi di manutenzione elevati? In ambienti difficili come la lavorazione chimica, la desalinizzazione e la produzione di energia, i materiali tradizionali spesso non soddisfano i requisiti di sicurezza e longevità.

Chalco Titanium offre piastre tubiere in titanio ad alte prestazioni e piastre tubiere rivestite in titanio saldate a esplosione conformi agli standard ASTM B265/B898. Sfruttando l'eccezionale resistenza alla corrosione, l'elevata resistenza e l'adattabilità alla temperatura del titanio, risolviamo fondamentalmente i punti deboli dei materiali tradizionali, garantendo che le apparecchiature funzionino in modo stabile, efficiente e duraturo, riducendo significativamente le spese di manutenzione e i tempi di fermo. Scegli Chalco Titanium per un'affidabilità senza pari e una durata ultra lunga per le tue apparecchiature di scambio termico.

Che cos'è una piastra tubiera in titanio?

Una piastra tubiera in titanio è un componente fondamentale di scambiatori di calore, condensatori e altri recipienti a pressione. Si tratta di una piastra piana lavorata con precisione con fori accuratamente praticati disposti secondo uno schema specifico, progettati per fissare e sostenere le estremità dei tubi di scambio termico. I tubi sono collegati saldamente alla piastra tubiera tramite espansione o saldatura, isolando efficacemente diversi fluidi e mantenendo la pressione di progetto interna dell'apparecchiatura.

Le sue funzioni principali includono:

• Supporto strutturale: funge da supporto cruciale per il fascio tubiero dello scambiatore di calore, garantendo un posizionamento e un allineamento precisi dei tubi.
• Sigillatura e isolamento: Fornisce una barriera di tenuta vitale che impedisce efficacemente la miscelazione tra i fluidi lato tubo e lato mantello, garantendo uno scambio termico sicuro ed efficiente.

La precisione di lavorazione della piastra tubiera (posizione del foro, diametro) influisce direttamente sull'affidabilità e sulla tenuta del collegamento tubo-piastra tubiera, che è fondamentale per la qualità dell'assemblaggio dell'apparecchiatura, l'affidabilità operativa a lungo termine e persino l'efficienza del trasferimento di calore.

Foratura di precisione

Supporto accurato del tubo

Piastra tubiera in titanio

Le piastre tubiere in titanio sono formate integralmente da un unico materiale, titanio commercialmente puro o leghe di titanio, tramite fusione, forgiatura e lavorazione di precisione. Non contengono strati metallici dissimili e sono composti interamente da titanio metallico.

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Indicazioni

Lega: Gr.1, Gr.2, Gr.3, Gr.5, Gr.7, Gr.12

Spessore: 20-100 mm

Diametro: Φ400-Φ3000 mm, personalizzabile

Diametro del foro: Φ16, Φ19, Φ22, Φ25, Φ32 (tolleranza: ±0,15 mm)

Verticalità del foro: ≤0,25 mm

Planarità: ≤0,2 mm/m

Rugosità superficiale: Ra≤6,3 μm / Ra≤3,2 μm

Norme: ASTM B265, ASTM B381

Tipi di prodotto

Caratteristiche principali

1. Eccezionale resistenza alla corrosione in ambienti acidi, alcalini, salini e ricchi di cloruri.

2. Struttura e prestazioni omogenee, eliminando il rischio di delaminazione dell'interfaccia.

3. Eccellente plasticità e saldabilità nei gradi commercialmente puri, facilitando i processi di espansione e saldatura dei tubi.

Applicazioni tipiche

Ampiamente utilizzato in ambienti altamente corrosivi in cui la purezza del materiale e la resistenza alla corrosione sono fondamentali e i vincoli di costo sono secondari. I campi tipici includono l'industria dei cloro-alcali, i sistemi di acqua pura di grado farmaceutico e le apparecchiature petrolchimiche di fascia alta.

Foglio tubiero rivestito in titanio

Le piastre tubiere rivestite in titanio sono compositi bimetallici che combinano una superficie in titanio con una base in acciaio al carbonio o acciaio inossidabile tramite saldatura esplosiva o laminazione a caldo, offrendo la resistenza alla corrosione del titanio con la resistenza e i vantaggi in termini di costi del substrato.

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Indicazioni

Spessore del rivestimento in titanio: 1,5 - 16 mm

Spessore del materiale di base: 3 - 200 mm

Dimensioni massime: 2 m × 6 m

Metodi di rivestimento: incollaggio esplosivo, laminazione a caldo

Diametro del foro: Φ16, Φ19, Φ22, Φ25, Φ32 (tolleranza: ±0,15 mm)

Passo del foro: 1,5 - 2× diametro del foro

Modelli di array: triangolare, triangolare ruotato, quadrato, quadrato ruotato

Verticalità del foro: ≤0,25 mm

Planarità:≤ 0,2 mm/m

Rugosità superficiale: Ra≤6,3 μm / Ra≤3,2 μm

Norme: ASTM B898, ASTM A264, JIS G3603, GB/T 8547-2019, ISO 18273

Tipi di prodotto

• 

  Piastra tubiera rivestita in acciaio al titanio-carbonioLeghe di rivestimento: Gr.1, Gr.2, Gr.7, Gr.12

  Materiali di base: Q235B, Q345R, Gr.60, Gr.70

  Combina l'eccellente resistenza alla corrosione del titanio con l'elevata resistenza ed efficienza in termini di costi dell'acciaio al carbonio, ideale per i sistemi petrolchimici, di produzione di energia e di desalinizzazione dell'acqua di mare in cui la resistenza alla corrosione e la capacità di carico sono entrambe fondamentali.

• 

  Titanio-Lamiera tubiera rivestita in acciaio inossidabileLeghe di rivestimento: Gr.1, Gr.2, Gr.7, Gr.12

  Materiali di base: SUS3304, 316L, 317L, acciai inossidabili duplex 2205 / 2507

  Migliora la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale, pur mantenendo la resistenza strutturale dell'acciaio inossidabile. Adatto per l'industria farmaceutica, alimentare e della chimica fine che richiedono un'elevata pulizia e componenti di scambiatori di calore o recipienti a pressione resistenti alla corrosione.

Caratteristiche principali

• Lo strato superficiale in titanio offre una resistenza alla corrosione pari a quella del titanio solido, resistendo efficacemente all'acqua di mare, alla corrosione acida, alcalina e interstiziale.
• Il substrato in acciaio al carbonio o acciaio inossidabile fornisce resistenza meccanica per applicazioni di piastre tubiere di grande diametro e ad alta pressione.
• La laminazione a caldo o la saldatura esplosiva formano un denso legame metallurgico all'interfaccia senza pori o impurità; la resistenza al taglio a trazione raggiunge i 250-350 MPa.
• Lo strato di titanio richiede solo pochi millimetri per fornire una protezione completa dalla corrosione, riducendo significativamente i costi di materiale e lavorazione rispetto alle lastre di titanio solido.
• L'interfaccia di incollaggio ondulata migliora la resistenza alla fatica e agli urti, garantendo l'integrità strutturale a lungo termine in ambienti difficili.

Applicazioni tipiche

Le piastre tubiere rivestite in titanio sono ampiamente utilizzate nei sistemi chimici e petrolchimici (ad es. acido solforico, cloro-alcali, evaporatori), nella desalinizzazione dell'acqua di mare, nelle piattaforme offshore, nei condensatori delle centrali elettriche e negli scambiatori di calore per uso alimentare. Si comportano bene anche nel raffreddamento marino, nella desolforazione dei gas di combustione, nella lavorazione della cellulosa e nei grandi sistemi HVAC, offrendo un mix ideale di resistenza alla corrosione, resistenza e fabbricazione di grande formato per scambiatori di calore e recipienti a pressione.

Metodi di rivestimento

• 

  Rivestimento di facciata a caldoSpessore del rivestimento in titanio: 1 - 8 mm

  Spessore del materiale di base: 3 - 200 mm

  Nel rivestimento laminato a caldo, i substrati in titanio e acciaio vengono riscaldati e laminati ad alta pressione, rimuovendo gli ossidi e formando un forte legame metallurgico. L'interfaccia piatta, densa e priva di porosità offre un'elevata resistenza alla trazione e al taglio, ideale per la produzione su larga scala di piastre rivestite in titanio fino a 6 m × 15 m.

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  Rivestimento di saldatura esplosivoSpessore del rivestimento in titanio: 1,5 - 12 mm

  Spessore del materiale di base: 3 - 150 mm

  La saldatura esplosiva utilizza la detonazione controllata per spingere il titanio su una base d'acciaio a velocità supersonica, formando un legame metallurgico ondulato con resistenza al taglio fino a 350 MPa. È ideale per le piastre tubiere nella lavorazione chimica, nella desalinizzazione e nelle apparecchiature ad alta pressione che richiedono resistenza alla fatica e agli urti.

Perché scegliere le piastre tubiere in titanio rispetto ad altri metalli?

1. Il titanio forma un film di TiO₂ denso e autorigenerante, resistente al cloruro, alla vaiolatura, alla fessura e alla corrosione da stress molto meglio dell'acciaio inossidabile o delle leghe di rame.

2.Con una densità di 4,5 g/cm³ e una resistenza alla trazione da 345 a 950 MPa, il titanio offre un rapporto resistenza/peso superiore, ideale per piastre tubiere leggere e resistenti alla pressione.

3. Il titanio puro si comporta bene da -250 °C a 250 °C, mentre le leghe ad alta resistenza (ad esempio, Gr.5) gestiscono 350-400 °C a breve termine, adattandosi alla maggior parte degli scambiatori di calore.

4. Sebbene la conduttività termica sia inferiore a quella del rame o dell'acciaio, le pareti sottili e le ampie aree di trasferimento garantiscono un'elevata efficienza. Con oltre 20 anni di durata utile e bassa manutenzione, il titanio riduce i costi del ciclo di vita.

5. Non magnetico, non tossico e non rilascia quasi nessuno ioni metallici, il titanio è ideale per scambiatori di calore ultra-puliti nel settore farmaceutico, alimentare e dei semiconduttori.

6.In l'energia nucleare, la desalinizzazione, la desolforazione, la lavorazione della cellulosa e l'uso offshore, la bassa attivazione, le radiazioni e la resistenza alla corrosione delle fibre del titanio garantiscono prestazioni stabili a lungo termine.

Galleria della piastra tubiera in titanio Chalco

Applicazioni tipiche delle piastre tubiere in titanio

Attrezzatura per scambiatori di calore

Nella desalinizzazione dell'acqua di mare, le piastre tubiere in titanio negli evaporatori flash multistadio e negli scambiatori di calore resistono alla corrosione in ambienti ad alta salinità e ricchi di cloruri per anni, riducendo significativamente i costi di manutenzione.

Nella produzione di energia, le piastre tubiere in titanio sono utilizzate nei condensatori delle centrali termiche, nei sistemi di raffreddamento dell'acqua delle caldaie e nelle unità di desolforazione dei gas di combustione. La loro bassa attivazione e resistenza alle radiazioni li rendono molto apprezzati nei condensatori delle centrali nucleari.

Nell'industria chimica, le piastre tubiere in titanio garantiscono un funzionamento stabile a lungo termine in reattori cloro-alcali, galvanici, acido solforico, acido nitrico, PTA e petrolchimici, evaporatori e condensatori esposti a fluidi altamente corrosivi.

Nell'ingegneria navale e nella navigazione, le piastre tubiere in titanio sono utilizzate nei sistemi di raffreddamento dell'acqua di mare delle navi, nel trattamento delle acque di zavorra e negli scambiatori di calore delle piattaforme offshore, offrendo un'eccellente resistenza alla corrosione contro gli ambienti marini difficili.

Recipienti a pressione e sistemi di tubazioni

Fungendo da componenti di supporto e interfacce di tenuta, le piastre tubiere in titanio offrono un'eccezionale resistenza strutturale e protezione dalla corrosione in serbatoi ad alta pressione, reattori e condutture corrosive nelle industrie chimiche, petrolifere e farmaceutiche.

Industrie farmaceutiche, alimentari ed elettroniche

Nelle applicazioni che richiedono un'elevata pulizia e non tossicità, come la produzione di acqua pura, la lavorazione di alimenti e bevande e i sistemi di scambio termico per la produzione di chip elettronici, le piastre tubiere in titanio garantiscono l'azzeramento del rilascio di ioni metallici, salvaguardando la qualità del prodotto e la sicurezza del processo.

Produzione di precisione di piastre tubiere in titanio

Preparazione delle materie prime e prima lavorazione

Chalco Titanium si rifornisce di lingotti e piastre in titanio di alta qualità da fornitori di alto livello come Baoti Group, Western Superconducting e TIMET. Conducono test chimici e meccanici approfonditi, quindi eseguono la forgiatura o la laminazione seguita dalla ricottura in soluzione per alleviare le sollecitazioni e ottimizzare la struttura del grano.

Lavorazione del nucleo: tecnologia di foratura di precisione

• Utilizza perforatrici CNC per fori profondi ad alta precisione e centri di foratura a portale per garantire la formazione in un solo passaggio dei fori dei tubi.
• Supporta schemi di fori, tra cui array triangolari, triangolari ruotati, quadrati e quadrati ruotati.
• Controllo rigoroso della tolleranza del diametro del foro a ±0,15 mm, rugosità della parete del foro Ra ≤6,3 μm, con controllo preciso del passo del foro e della perpendicolarità per un assemblaggio stretto.
• Per affrontare la durezza e la bassa conduttività termica del titanio, vengono applicati utensili in metallo duro affilati, bassa velocità con elevate velocità di avanzamento e tecniche di rimozione del truciolo di raffreddamento ad alta pressione.

Processi di giunzione e trattamento superficiale

L'espansione del tubo viene eseguita utilizzando metodi meccanici o idraulici con un controllo preciso della quantità di espansione (4-5% dello spessore della parete del tubo) per garantire una tenuta ermetica.

I metodi di saldatura preferiti includono la saldatura a gas inerte di tungsteno (TIG) e la saldatura laser, seguendo una procedura di "espansione e saldatura". I blocchi di rame vengono inseriti all'interno dei tubi durante la saldatura per ridurre la deformazione.

La preparazione della superficie pre-saldatura prevede la rimozione delle incrostazioni di ossido con spazzole metalliche in acciaio inossidabile, lo sgrassaggio con acetone e il decapaggio acido con miscela HF-HNO₃; Il trattamento post-saldatura comprende la solubilizzazione e la passivazione con acido nitrico.

Controlli non distruttivi completi (NDT)

I controlli a ultrasuoni (UT), i controlli radiografici (RT), i controlli a correnti parassite (ET), i controlli con liquidi penetranti (PT) e l'ispezione visiva vengono eseguiti su piastre tubiere e saldature per garantire l'assenza di delaminazione, porosità, crepe e altri difetti, confermando un forte legame metallurgico all'interfaccia del composito.

Perché scegliere le piastre tubolari in titanio di Chalco Titanium?

Esperienza e competenza leader del settore

Chalco Titanium è specializzata in materiali e prodotti in titanio, in particolare lamiere tubolari in titanio e compositi in acciaio titanio/acciaio inossidabile. Grazie a processi maturi ed esperienza progettuale, gestiamo condizioni diverse e complesse.

Impianti di produzione e capacità di elaborazione avanzati

Dotato di foratura profonda CNC, lavorazione a portale, saldatura esplosiva, saldatura laser e test non distruttivi, Chalco Titanium copre tutte le fasi, dalla materia prima al prodotto finito, soddisfacendo le esigenze di personalizzazione per le piastre tubiere in titanio.

Sistema di controllo qualità standardizzato

Certificata ISO 9001:2015, la produzione segue gli standard ASTM B265, B381, B898. Ogni prodotto viene sottoposto a dettagliati controlli dimensionali e controlli non distruttivi per garantirne le specifiche e l'affidabilità.

Soluzioni personalizzate complete

Dai gradi di titanio puro come Gr.2, Gr.7 ai compositi in acciaio al titanio, personalizziamo materiali e progetti in base a fluidi, temperatura, pressione e durata, supportando disegni dettagliati e comunicazione tecnica.

Eccellente servizio post-vendita e supporto tecnico

Forniamo servizi one-stop, tra cui consulenza sui materiali, ottimizzazione strutturale, coordinamento della lavorazione e logistica, con supporto tecnico a lungo termine per garantire un funzionamento affidabile ed efficiente dello scambio termico.

Come scegliere le piastre tubiere in titanio?

Quando si selezionano le piastre tubiere in titanio, valutare la corrosività del fluido, la pressione del sistema, la temperatura e il budget. Scegli il grado di titanio o il composito che meglio bilancia resistenza alla corrosione, resistenza ed economicità.

Gradi di titanio comuni e loro caratteristiche

• Gr.1 (TA1 Pure Titanium): Migliore duttilità e resistenza alla corrosione, ideale per ambienti altamente corrosivi come cloro umido e cloro-alcali.
• Gr.2 (TA2 Pure Titanium): Robustezza e resistenza alla corrosione bilanciate, preferita per scambiatori di calore con acqua di mare e mezzi chimici generici.
• Gr.5 (Ti-6Al-4V): Resistenza alla trazione vicina a 950 MPa, adatto per applicazioni strutturali ad alta pressione o carichi pesanti.
• Gr.7 (lega di titanio Ti-0.2Pd): migliore protezione contro gli acidi riducenti (acido solforico, acido cloridrico), vaiolatura e corrosione interstiziale.
• Gr.12 (lega di titanio Ti-0.3Mo-0.8Ni): mantiene un'eccellente resistenza e resistenza alla corrosione in ambienti clorurati ad alta temperatura.

Combinazioni di materiali per piastre tubiere composite in titanio

• I materiali di rivestimento utilizzano tipicamente i gradi Gr.1, Gr.2, Gr.7, Gr.12.
• I materiali di base includono acciaio al carbonio (Q235, A516 Gr.70) o acciaio inossidabile (304, 316L, 2205, 2507, ecc.).
• Esempio: base in acciaio al carbonio 34 mm + rivestimento in titanio puro 5 mm.

Come scegliere il grado giusto?

1.Per acqua di mare o fluidi leggermente corrosivi, dare la priorità alle piastre tubiere in titanio puro Gr.2.

2. Per requisiti di carico elevato o resistenza strutturale, selezionare le piastre tubiere in lega di titanio Gr.5 o aumentare lo spessore del rivestimento in titanio nelle lastre composite di titanio puro.

3. Per ambienti fortemente acidi o corrosivi ad alta temperatura, scegliere piastre tubiere in titanio Gr.7/Gr.12 o strutture composite con strati di titanio più spessi.

4. Per progetti sensibili ai costi che richiedono resistenza alla corrosione, optare per piastre tubiere composite in acciaio al titanio-carbonio per bilanciare resistenza ed economia.

5. Per una maggiore pulizia o resistenza alla corrosione del materiale di base, si consigliano piastre tubiere composite in titanio-acciaio inossidabile per una doppia protezione.

6. Per consigli professionali sulla selezione dei materiali, contatta i nostri ingegneri in qualsiasi momento per un supporto personalizzato.

Domande frequenti (FAQ)

Qual è il tempo di consegna tipico per le piastre tubiere in titanio?

Il tempo di consegna standard per le piastre tubiere in titanio puro è in genere di 4-6 settimane. Per le piastre tubiere composite (titanio-acciaio/titanio-acciaio inossidabile), la consegna richiede solitamente 6-8 settimane, a seconda dello spessore e delle dimensioni. I servizi di produzione rapida sono disponibili in base alle scadenze del progetto e alla capacità produttiva.

Offrite servizi di personalizzazione di piccoli lotti?

Supportiamo la personalizzazione di piccoli lotti e campioni, accettando ordini dai singoli prototipi alla produzione di massa, mantenendo una costante professionalità ed economicità nelle soluzioni tecniche e nei prezzi indipendentemente dal volume degli ordini.

Come si valuta la forza di adesione tra gli strati e si verifica l'affidabilità?

Oltre alle prove standard di trazione e taglio, eseguiamo prove di pelatura in piano su campioni di piastre tubiere composite e utilizziamo la microscopia metallografica per ispezionare l'interfaccia di incollaggio. La forza di adesione deve soddisfare o superare ≥250 MPa per la laminazione e ≥350 MPa per la saldatura a esplosione prima della spedizione.

Come viene garantita la qualità della saldatura delle piastre tubiere in titanio?

Utilizzando un processo "roll-expand then weld", eseguiamo il pretrattamento superficiale prima della saldatura (spazzolatura, sgrassaggio, decapaggio acido). Durante la saldatura, viene mantenuto un rigoroso controllo della schermatura dell'argon e dell'apporto di calore. La post-saldatura, la ricottura in soluzione e i controlli non distruttivi completi (UT/RT/PT) garantiscono che le saldature siano resistenti e prive di crepe.

Fornite servizi di trattamento termico post-saldatura e distensione?

Per le piastre tubiere di grandi dimensioni o le piastre tubiere in lega di titanio, offriamo la ricottura in soluzione dopo la saldatura (600-800°C, mantenimento per 1-2 ore) per alleviare le sollecitazioni di saldatura. Quando necessario, vengono applicati anche trattamenti di invecchiamento per ottimizzare la microstruttura.

Come si previene la corrosione galvanica nei sistemi multimetallici con piastre tubiere in titanio?

Quando il titanio entra in contatto con l'acciaio al carbonio o l'acciaio inossidabile, si consiglia di utilizzare guarnizioni isolanti, rivestimenti elettroforetici o rondelle in PTFE (politetrafluoroetilene) come misure di isolamento. Inoltre, i processi di costruzione vengono regolati in base al pH e alla conducibilità del fluido per prevenire la corrosione elettrochimica localizzata.