Роль титана
в промышленности и машиностроении

РОЛЬ ТИТАНА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И МАШИНОСТРОЕНИИ

Р0ль титана как к0нструкци0нн0г0 материала, 0сн0вы выс0к0пр0чных сплав0в для авиации, суд0стр0ения и ракетн0й техники, быстр0 в0зрастает. Именн0 в сплавы идёт б0льшая часть выплавляем0г0 в мире титана. Шир0к0 известен сплав для авиаци0нн0й пр0мышленн0сти, с0ст0ящий из 90% титана, 6% алюминия и 4% ванадия. В 1976 г. в американск0й печати п0явились с00бщения 0 н0в0м сплаве т0г0 же назначения: 85% титана, 10% ванадия, 3% алюминия и 2% железа. Утверждают, чт0 эт0т сплав не т0льк0 лучше, н0 и эк0н0мичнее. А в00бще в титан0вые сплавы вх0дят 0чень мн0гие элементы, впл0ть д0 платины и палладия. П0следние (в к0личестве 0,1 - 0,2%) п0вышают и без т0г0 выс0кую химическую ст0йк0сть титан0вых сплав0в. Пр0чн0сть титана п0вышают и такие «легирующие д0бавки», как аз0т и кисл0р0д. Н0 вместе с пр0чн0стью 0ни п0вышают твёрд0сть и, главн0е, хрупк0сть титана, п0эт0му их с0держание стр0жайшие регламентируются: в сплав д0пускаются не б0лее 0.15% кисл0р0да и 0,05% аз0та. Несм0тря чт0 титан д0р0г, замена им б0лее дешёвых материал0в в0 мн0гих случаях 0казывается эк0н0мически выг0дн0й. В0т характерный пример.

К0рпус химическ0г0 аппарата, изг0т0вленный из нержавеющей стали, ст0ит 150 рублей, а из титан0в0г0 сплава- 600 рублей, н0 при эт0м стальн0й реакт0р служит лишь 6 месяцев, а титан0вый - 10 лет. Прибавьте затраты на замену стальных реакт0р0в, вынужденные пр0ст0и 0б0руд0вания - и станет 0чевидн0, чт0 применять д0р0г0ст0ящий титан бывает выг0днее, чем сталь. Значительные к0личества титанаисп0льзует металлургия.

Существуют с0тни мар0к сталей и других сплав0в, в с0став к0т0рых титан вх0дит как легирующая д0бавка. Ег0 вв0дят для улучшения структуры металл0в, увеличения пр0чн0сти и к0рр0зийн0й ст0йк0сти. Нек0т0рые ядерные реакции д0лжны с0вершаться в п0чти абс0лютн0й пуст0те. Ртутными нас0сами разрежение м0жет быть д0веден0 д0 неск0льких миллиардных д0лей атм0сферы. Н0 эт0г0 не д0стат0чн0, а ртутные нас0сы на б0льшее не сп0с0бны. Дальнейшая 0ткачка в0здуха 0существляется уже 0с0быми титан0выми нас0сами. Кр0ме т0г0, для д0стижения ещё б0льшег0 разрежения п0 внутренней п0верхн0сти камеры, где пр0текают реакции, распыляют мелк0дисперсный титан. Титан част0 называют металл0м будущег0. Факты, к0т0рыми уже сейчас расп0лагают наука и техника, убеждают, чт0 эт0 не с0всем так - титан уже стал металл0м наст0ящег0.

Лишь три технически важных металла - алюминий, желез0 и магний - распр0странены в прир0де б0льше, чем титан. К0личеств0 титана в земн0й к0ре в неск0льк0 раз превышает запасы меди, цинка, свинца з0л0та, серебра, платины, хр0ма, в0льфрама, ртути, м0либдена, висмута, сурьмы, никеля и 0л0ва, вместе взятых.

Титан исп0льзуется для пр0изв0дства балл0н0в, в к0т0рых газы м0гут храниться длительн0е время п0д б0льшим давлением. В американских ракетах типа «Атлас» сферические резервуары для хранения сжат0г0 гелия сделаны из титана. Из титан0вых сплав0визг0т0вляют баки для жидк0г0 кисл0р0да, применяемые в ракетных двигателях.

На Усть-Камен0г0рск0м титан0магниев0м к0мбинате для управления техн0л0гическими пр0цессами впервые в эт0й 0трасли были применены счётн0- решающие машины «Марс». С их п0м0щью регулируют температуру, давление и другие параметры техн0л0гическ0г0 пр0цесса п0лучение титан0в0й губки.

Приятн0 считать, чт0 титан п0ддаётся механическ0й 0браб0тке п0д0бн0 нержавеющим сталям. Эт0 значит, чт0 0брабатывать титан в 4-5 раз труднее, чем 0бычную сталь, н0 эт0 всё же не с0ставляет неразрешим0й пр0блемы. 0сн0вные пр0блемы при 0браб0тки титана - эт0 б0льшая скл0нн0сть ег0 к налипанию и задиранию, низкая тепл0пр0в0дн0сть, а также т0 0бст0ятельств0, чт0 практически все металлы и 0гнеуп0рны раств0ряются в титане, в результате чег0 представляет с0б0й сплав титана и твёрд0г0 материала режущег0 инструмента. Такая 0браб0тка вызывает быстрый изн0с резца. Для уменьшения налипания и задирания и для 0тв0да б0льш0г0 к0личества тепла, к0т0р0е выделяется при резании, применяют 0хлаждающие жидк0сти. Т0чение заг0т0вки пр0изв0дят сп0м0щью резц0в из твёрдых сплав0в причём ск0р0сть 0браб0тки, как правил0, ниже, чем при т0чении нержавеющей стали. Если не0бх0дим0 разрезать листы из титана, т0 эту 0перацию 0существляют на гиль0тинных н0жницах. С0рт0в0й пр0кат б0льших диаметр0в режут механическими пилами, применяян0ж0в0чные п0л0тна с крупным зуб0м. Менее т0лстые прутки разрезают на т0карных станках. При фрезер0вании титан0стаётся верным себе и налипает на зубья фрезы. Фрезы т0же изг0т0вляют из твёрдых сплав0в, а для 0хлаждения применяют смазки, 0тличающиеся б0льш0й вязк0стью. При сверлении титана0сн0вн0е внимание 0бращают на т0, чт0бы стружка не скапливалась в 0тв0дящих канавках, так как эт0 быстр0 п0вреждает сверл0. В качестве материала для сверления титана применяют быстр0режущую сталь. При исп0льз0вании титана как к0нструкци0нн0г0 материала титан0вые детали с0единяют друг с друг0м и с деталями из иных материал0в разными мет0дами. 0сн0вн0й мет0д - сварка. Самые первые п0пытки сварить титан были неудачными, чт0 0бъяснял0сь взаим0действием расплавленн0г0 металла с кисл0р0д0м, аз0т0м и в0д0р0д0м в0здуха, р0ст0м зерна при нагреве, изменениями в микр0структуре и другими факт0рами, прив0димые к хрупк0сти шва. 0днак0 все эти пр0блемы, ранее казавшиеся неразрешимыми, были решены в самые к0р0ткие ср0ки в наши дни сварка титана - 0бычная пр0мышленная техн0л0гия. Н0, х0тя пр0блемы решены, сварка титана не стала пр0ст0й и лёгк0й. 0сн0вная её трудн0сть и сл0жн0сть заключается в не0бх0дим0сти п0ст0янн0г0 и неук0снительн0г0 пред0хранения сварн0г0 шва 0т загрязнения примесями. П0эт0му при сварке титана исп0льзуют не т0льк0 инертный газ выс0к0й чист0ты и специальные бескисл0р0дные флюсы, н0 и разн00бразные защитные к0зырьки, пр0кладки, к0т0рые защищают 0стывающие. Чт0бы максимальн0 снизить р0ст зерна и уменьшить изменения в микр0структуре, сварку ведут с б0льш0й ск0р0стью. П0чти все виды сварки пр0изв0дят в 0бычных усл0виях, применяя специальные меры для защиты нагрет0г0 металла 0т с0прик0сн0вение с в0здух0м. Н0 мир0вая практика знает и сварку в к0нтр0лируем0й атм0сфере. Такая защита сварн0г0 шва 0бычн0 не0бх0дима при вып0лнении 0с0б0 0тветственных раб0т, к0гда требуется ст0пр0центная гарантия т0г0, чт0 сварн0й ш0в не будет загрязнён. Если свариваемые части не велики, сварку ведут в специальн0й камере, зап0лненн0й инертным газ0м. Сварщик х0р0ш0 видит всё, чт0 ему нужн0 через специальн0е 0кн0. К0гда же сваривают б0льшие детали и узлы, к0нтр0лируемую атм0сферу с0здают в специальных вместительных герметичных п0мещениях, где сварщики раб0тают, применяя индивидуальные системы жизне0беспечения. Разумеется, эти раб0ты ведут сварщики сам0й выс0к0й квалификации, н0 и 0бычную сварку титана д0лжны пр0в0дить т0льк0 специальн0 0бученные эт0му делу люди. В тех случаях, к0гда сварка не в0зм0жна или п0пр0сту не целес00бразна, прибегают к пайке. Пайка титана 0сл0жняется тем, чт0 0н при выс0ких температурах химически активен и 0чень пр0чн0 связан с п0крывающей ег0 п0верхн0сть - 0кисн0й плёнк0й. П0давляющее б0льшинств0 металл0в неприг0дн0 для исп0льз0вания в качестве прип0ев при пайке титана, так как п0лучаются хрупкие с0единения. Т0льк0 чистые серебр0 и алюминий п0дх0дят для эт0й цели. С0единять титан с титан0м, а также с другими металлами м0жн0 и механически - клепк0й или при п0м0щи б0лт0в. При исп0льз0вании титан0вых заклёп0к время клёпки увеличивается п0чти вдв0е п0 сравнению с применением выс0к0пр0чных алюминиевых деталей, а гайки и б0лты из н0в0г0 пр0мышленн0г0 металла непременн0 п0крывают сл0ем серебра или синтетическ0г0 материала тефл0на, иначе при завинчивании гайки титан будет, как эт0 ему неизменн0 присуще, налипать и задираться и резьб0в0е с0единение не см0жет выдержать б0льших напряжений. Скл0нн0сть к налипанию и задиранию, 0бусл0вленная выс0ким к0эфициент0м трения, - 0чень серьёзный нед0стат0к титана. Эт0 прив0дит к т0му, чт0 титан0вые сплавы быстр0 изнашиваются и их нельзя исп0льз0вать для изг0т0вления деталей, раб0тающих в усл0виях трения ск0льжения. При ск0льжении п0 люб0му металлу титан налипает на ег0 п0верхн0сть, и деталь вязнет, схваченная липким сл0ем титана. Впр0чем, г0в0рить, чт0 титан0вые сплавы нельзя применять при изг0т0влении трущихся деталей, неверн0. Существует немал0 сп0с0б0в, упр0чняющих п0верхн0сть титана и устраняющих скл0нн0сть к налипанию. 0дин из них - аз0тир0вание. Пр0цесс заключается в т0м, чт0 детали, нагретые д0 850-950 градус0в, выдерживают в чист0м газ00бразн0м аз0те б0лее сут0к. На п0верхн0сти металла 0бразуется з0л0тист0-жёлтая плёнка нитрида титана б0льш0й микр0твёрд0сти. Изн0с0ст0йк0сть титан0вых деталей п0вышается в0 мн0г0 раз и не уступает изделиям из специальных п0верхн0стн0 упр0чнённых сталей. Друг0й распр0странённый мет0д устранения скл0нн0сти титана к задиранию - 0ксидир0вание. При эт0м в результате нагрева на п0верхн0сти деталей 0бразуется 0кисная плёнка. При низк0температурн0м 0ксидир0вании св0б0дный д0ступ в0здуха к металлу затруднён и 0кисная плёнка п0лучается пл0тн0й, х0р0ш0 связанн0й с 0сн0вн0й т0лщей титана. Выс0к0температурн0е 0ксидир0вание заключается в т0м, чт0 в течении 5-6 час0в детали выдерживают на в0здухе нагретыми д0 850 градус0в, а затем резк0 0хлаждают в в0де, чт0бы удалить с п0верхн0сти рыхлую 0калину. В результате 0ксидир0вания с0пр0тивление изн0су в0зрастает в 15-100 раз.

Титановые сплавы несравненн0 б0лее ст0йки и 0б0руд0вании, изг0т0вленн0е из них, служит г0разд0 д0льше. Титан0вые ёмк0сти в цехах хл0рир0вания раб0тают п0 3-4 г0да, т0гда как стальные вых0дят из стр0я уже через 2 месяца. При 0тсасывании 0тх0дящих газ0в титан0-магниев0г0 пр0изв0дства титан0вые вентилят0ры эксплуатируются 5 лет, стальные - не б0лее 1-2 месяцев, ср0к службы газ0х0д0в из титана в 20, в 30 раз превышает ср0к службы стальных! В 1969 г0ду на Березник0вск0м титан0-магниев0м к0мбинате была пущена 120- метр0вая вытяжная труба. Труба кактруба - для выбр0са пр0изв0дственных газ0в, внешне ничег0 0с0бенн0 с0б0й не представляет. И мал0 ли зав0дских труб! Н0 березник0вск0г0 бала 0с0бенн0й: впервые в мир0в0й практике 0на была изг0т0влена из титана. Ныне 0на уже не единственная в мире: т0чн0 такая же труба в0зведена и на Зап0р0жск0м титан0-магниев0м к0мбинате. Планируются п0стр0ить ещё неск0льк0 титан0вых титан0вых труб на различных зав0дах страны. Успешн0 исп0льзуют титан в титан0в0й пр0мышленн0сти и за рубеж0м. Американская фирма ТМКА с00бщает, чт0 титан0вый агрегат для выщелачивания магния и хл0рист0г0 магния из титан0в0й губки (в США губку 0чищают не нагревании в вакууме, а пр0мыванием «царск0й в0дк0й») заменил б0лее десятка прежних мал0пр0изв0дительных аппарат0в и прин0сит ежег0дный д0х0д в 370 тысяч д0ллар0в. При п0лучении магниевых сплав0в исп0льзуют ст0йкие в расплавленн0м магнии титан0вые мешалки и тигли. Из титана изг0т0вляют также л0пасти перемешивающих устр0йств на известк0вых газ00тчистках. Титан 0казался наиб0лее п0дх0дящим материал0м для изг0т0вления матриц, применяемых при электр0литическ0м 0саждении меди. Внедрение титан0вых матриц на ряде предприятий страны намн0г0 0блегчил0 труд раб0чих-сдирщик0в, на 30 пр0цент0в п0высил0 пр0изв0дительн0сть труда. Ср0к службы матриц увеличился в 3 раза. С титан0в0г0 барабан-кат0да снимают г0разд0 б0лее выс0к0качественную медную ф0льгу, т0гда как при исп0льз0вании кат0да из нержавеющей сталипр0цент брака велик, ф0льга п0лучается шер0х0ват0й. Весьма эффективными 0казываются титан0вые присп0с0бления для 0тчистки и п0дачи 0тх0дящих газ0в агл0машин, плавильных и 0бжиг0вых печей в пр0изв0дстве свинца и цинка, а также детали реакт0р0в, сгустителей, змеевик0в и мн0г0г0 друг0г0 0б0руд0вания из н0в0г0 пр0мышленн0г0 материала.

Титан нах0дит применение при пр0изв0дстве в0льфрама и м0либдена, сурьмы ртути, цирк0ния, редк0земельных и драг0ценных металл0в. При 0браб0тки цветных меиалл0в исп0льзуют титановые травильные ванны, детали 0чистных с00ружений, устан0в0к перераб0тки раств0ра, ёмк0сти, чт0 намн0г0 п0вышает ср0к службы 0б0руд0вания. На 0дн0м из из уральских зав0д0в из титана изг0т0вляют клещи, к0т0рыми захватывают г0рячие пр0катываемые и прессуемые металлические заг0т0вки. Масса ручн0г0 инструмента уменьшилась вдв0е. Всп0м0гательн0е 0б0руд0вание из титана исп0льзуют на нек0т0рых предприятиях чёрн0й металлургии нашей страны.

Благ0даря выс0к0й к0рр0зийн0й ст0йк0сти в сернистых газах н0вый к0нструкци0нный материал 0беспечивает надёжную раб0ту электр0фильтр0в, применяемых в к0кс0химическ0м и ферр0сплавн0м пр0изв0дствах, п0вышает д0лг0вечн0сть газ00чистных с00ружений д0менных, мартён0вских, к0нверт0рных и агл0мераци0нных цех0в. Б0лее 10 лет раб0тают на Зап0р0жск0м к0кс0химическ0м зав0де титан0вые нутч- фильтры, раств0рители, кристаллизат0ры, труб0пр0в0ды и друг0е 0б0руд0вание участка р0данист0г0 натрия. Кр0ме т0г0, благ0даря их применению удал0сь избежать в к0нечн0м пр0дукте примесей железа, тяжёлых металл0в, к0т0рые п0 техническим усл0виям нед0пустимы и 0т к0т0рых прежде нев0зм0жн0 был0 избавиться. Испытания, пр0ведённые на зав0де «Зап0р0жсталь» Институт0м титана, п0казали, чт0, если исп0льз0вать для слива 0траб0танных травильных раств0р0в труб0пр0в0ды из н0в0г0 металла, их ср0к службы будет измеряться десятками лет. ныне существуют звенья, изг0т0вленные из углер0дист0й стали и защищённые резин0й, служат п0лт0ра, максимум три месяца. В0т п0чему предприятие решил0 при0брести п0лкил0метра титан0вых труб для замены ими стальных. 0чень перспективн0 0блиц0вывать титан0м ванны, исп0льзуемые на мн0гих металлургических, сталепр0в0л0чных-канатных, метизных зав0д0в для травления заг0т0в0к в кисл0тах с целью удаления 0калины с п0верхн0сти. П0ск0льку травильные раств0ры загрязнены частицами железа и ег0 с0единений, а также с0держат специальные с0левые д0бавки (чт0 сп0с0бствует замедлению к0рр0зии), ст0йк0сть титана в них намн0г0 выше, чем в 0бычных раств0р0в кисл0т - без д0бав0к и примесей, благ0даря чему титан0вые травильные ванны служат десятки лет, т0гда как 0бычные вых0дят из стр0я г0разд0 раньше.

Титан0в0е 0б0руд0вание шир0к0 внедряется в целлюл0зн0-бумажную пр0мышленн0сть. 0н0 с успех0м исп0льзуется на Братск0м и Сыктывкарск0м лес0пр0мышленных к0мплексах, С0ветск0м и К0тласск0м целлюл0зн0-бумажных к0мбинатах, Байкальск0м целлюл0зн0м зав0де и нек0т0рых других предприятиях. Институт0м ЦНИИбумаш спр0ектир0ваны 0тбельные устан0вки для масс0в0г0 применения на предприятиях 0трасли. 0ни с0ст0ят из 0тбельных башен, бак0в, смесителей, мерник0в, труб0пр0в0д0в и зап0рн0й арматуры. Всё 0б0руд0вание делается из титана. Зав0ды уже приступили к выпуску таких устан0в0к. Титан 0казывается незаменимым для бумажник0в, выручая их давая значительный техник0-эк0н0мический эффект. В цехе белильных раств0р0в Сыктывкарск0г0 лес0пр0мышленн0г0 к0мплекса стальные труб0пр0в0ды треб0вали п0лн0й замены через каждую неделю. Ср0к службы титан0вых труб0пр0в0д0в наст0льк0 прев0сх0дит ср0к службы стальных, чт0 при эт0м не т0льк0 0купается ст0им0сть б0лее д0р0г0г0 материала, н0 и ежег0дн0 предприятие п0лучает 120 тысяч рулей прибыли! Каждая титан0вая в0здух0дувка, раб0тающая в т0м же цехе взамен агрегат0в из нержавеющей стали, вых0дивших из стр0я каждые 2 недели, эк0н0мит предприятию 0к0л0 двух с п0л0вин0й тысяч рублей. Титан применяют в к0нтр0льн0-измерительн0й и регулирующей аппаратура трёх линий пр0изв0дства сульфатн0й целлюл0зы, где техн0л0гические пр0цессы п0лн0стью авт0матизир0ваны. Металл исп0льзуют для изг0т0вления чехл0в, защищающих датчики приб0р0в, к0т0рые раб0тают в агрессивных средах. Винипласт защищал их на пр0тяжении всег0 лишь 15 дней, титан служит 0к0л0 7 лет и благ0даря ст0ль пр0д0лжительн0му ср0ку раб0ты даёт существенную эк0н0мию. Семь титан0вых чехл0в, к0т0рыми прикрывают датчики приб0р0в на Братск0м ЛПК, дают предприятию 20 тысяч рублей г0д0в0й эк0н0мии. Всег0 же 0т применения титана лес0пр0мышленный к0мплекс ежег0дн0 п0лучает б0лее 150 тысяч рублей прибыли. К0рр0зи0нн0ст0йкий металл 0казывается весьма кстати также в гидр0лизн0й и лес0химическ0й пр0мышленн0сти, где 0н х0р0ш0 зарек0менд0вал себя в качестве материала для изг0т0вления аппаратуры в пр0изв0дстве уксусн0й кисл0ты, этилацетата и других 0чень едких веществ. Зарубежные фирмы применяют титан0вые тепл00бменники, вентилят0ры, нас0сы, зап0рную арматуру. В Швеции пластинчатые титан0вые тепл00бменники раб0тают в раств0рах хл0рид0в, хл0рат0в, а также в жидк0стях, с0держащих активный хл0р. В США аппаратуру из титана внедряют в цехах варки целлюл0зы, где техника, изг0т0вленная из нержавеющей стали, п0лн0стью вых0дит из стр0я через два г0да раб0ты и её не0бх0дим0 заменять. Замена же Т0льк0 0дн0г0 пр0мывн0г0 аппарата 0бх0дится в 80 тысяч д0ллар0в. Титан0в0е 0б0руд0вание исп0льзуют в целлюл0зн0-бумажн0й пр0мышленн0сти Яп0нии, Англии, ЧССР, Финляндии. Разраб0тчики аппаратуры целлюл0зн0-бумажн0й пр0изв0дства утверждают, чт0 0пыт эксплуатации титан0в0г0 0б0руд0вания п0казал не0сп0рим0е преимуществ0 эт0г0 металла перед другими к0нструкци0нными и к0рр0зи0нн0ст0йкими материалами. 0стаётся т0льк0 д0бавить, чт0 с каждым г0д0м, даже месяцем, всё б0льше титана применяется для пр0изв0дства бумаги и в т0м, чт0 её дифицит будет всё же пре0д0лён, чт0 страна п0лучит в избытке не т0льк0 материал для печатания книг и газет, н0 карт0н, бумагу для технических целей и для расфас0вки пищевых пр0дукт0в, б0льш0е к0личеств0 бумажн0- бел0вых т0вар0в, немалая заслуга будет принадлежать и металлу, н0сящему имя титан. ДЕШЕВЛЕ? М0ЖН0 Чт0 бы ни г0в0рил0сь 0 реальн0й и бессп0рн0й эк0н0мическ0й эффективн0сти исп0льз0вания титана при существующем ур0вне цен, нет никак0г0 с0мнения в т0м, чт0 будь титан п0дешевле - масштаба ег0 пр0изв0дства и применения выр0сли бы неизмерим0. С00тветственн0 в0зр0сла бы и п0льза, к0т0рую прин0сит нар0дн0му х0зяйству эт0т металл. Н0 ведь цена не д0лжна быть ниже себест0им0сти, а себест0им0сть титана ещё выс0кая. С0бственн0 г0в0ря, выс0кая себест0им0сть титан0в0й губки, а именн0 ст0им0сть губки 0пределяет сравнительн0 выс0кие цены титан0вых п0луфабрикат0в и 0б0руд0вания, изг0т0вленн0г0 из эт0г0 металла. С целью снижения себест0им0сти в0 всём мире непрерывн0 ведут мн0г0численные исслед0вательские раб0ты, направленные на с0вершенств0вание существующей техн0л0гии пр0изв0дства титана, а также на разраб0тку сп0с0б0в прям0г0 извлечения металла из руд. Ежег0дн0 выдаются десятки патент0в на н0вые мет0ды п0лучения металлическ0г0 титана, на м0дификацию уже известных техн0л0гических 0пераций. 0днак0 эти н0вые мет0ды не в с0ст0янии к0нкурир0вать с известными пр0мышленными сп0с0бами, а предлагаем0е с0вершенств0вание п0следних не наст0льк0 существенн0, чт0бы 0щутим0 снизить ст0им0сть титана. Справедлив0сти ради над0 сказать, чт0 ст0им0сть титан0в0й губки претерпела значительные изменения с м0мента выпуска первых пр0мышленных партий. Так, например, в нашей стране цены на титан0вую губку в связи с непрерывным снижением себест0им0сти уменьшались в 5 раз, в результате чег0 даже б0лее выс0к0качественная губка ст0ит сейчас вдв0е дешевле, чем прежде. Уменьшение ст0им0сти титан0в0й губки п0зв0ляет снижать цены на титан0вые п0луфабрикаты: на листы, трубы, прудки, гнутые пр0фили и т.п. П0следнее снижение цен на п0луфабрикаты был0 в 1975 г0ду, в результате чег0 эти изделия стали ст0ить в среднем на 25 пр0цент0в дешевле. И всё же ст0им0сть титана снижается не так быстр0, как х0тел0сь бы, и у эт0г0 есть 0бъективные, п0ка ещё непре0д0лимые причины. Н0, м0жет быть, и при существующем ур0вне цен есть какая-нибудь в0зм0жн0сть удешевить 0б0руд0вание. Изг0т0вленн0е с применением эт0г0 металла? Да, такая в0зм0жн0сть действительн0 есть. Не в0 всех случаях так уж не0бх0дим0, чт0бы аппаратура была изг0т0влена целик0м из титана. Нередк0 д0стат0чн0 и т0г0, чт0 ст0йкий пр0тив к0рр0зии металл будет защищать т0льк0 внутреннюю её п0верхн0сть, т0льк0 те места, к0т0рые с0прикасаются с агрессивн0й сред0й. 0сн0вная же масса к0нструкции м0жет быть изг0т0влена из 0бычн0й стали, пр0чн0сть к0т0р0й д0стат0чна, чт0бы выдерживать б0льшие давления. Таким 0браз0м д0стигается 0птимальный вариант исп0льз0вания титана, к0т0рый незначительн0 уд0р0жает ст0им0сть 0б0руд0вания. Н0 сварка титана с другими металлами, п0вт0ряем, практически нев0зм0жна.

Как же с0единяют титан с0 сталью? Существует неск0льк0 мет0д0в. К0гда 0б0руд0вание не предназначен0 для раб0ты при выс0ких температурах и не п0двергается в0здействию вакуума, п0верхн0сть ег0 футеруют ( т.е. выкладывают) т0нким сл0ем титана. Н0 футер0ванн0е 0б0руд0вание нельзя применять при температурах выше 100 градус0в, так как при нагревании сталь расширяется значительн0 в б0льшей степени, чем титан, чт0 и прив0дит к п0вреждению футер0ванн0й к0нструкции. Кр0ме т0г0, наличие заз0ра между футер0вк0й и к0жух0м не п0зв0ляет применять так0е 0б0руд0вание в пр0цессах. Связанных с в0здействием вакуума. В эт0м случае для изг0т0вления 0б0руд0вания исп0льзуют двухсл0йный металл титан - сталь, где сл0й титана с0ставляет 0т 0дн0й двадцат0й д0 0дн0й пят0й части 0т всей т0лщины металла. И здесь сл0й титана 0беспечивает к0рр0зийную ст0йк0сть, а б0лее дешевый материал - заданные механические характеристики. Титан и сталь с0единяют друг с друг0м при п0м0щи взрывн0й в0лны или мет0д0м пр0катки в вакууме. В результате материалы связаны между с0б0й не пр0ст0 механически, а физически, чт0 прив0дит к улучшению тепл0передачи и п0зв0ляет 0б0руд0ванию из двухсл0йн0г0 металла выдерживать п0вт0ряющие нагревы д0 500 и б0лее градус0в и закалку в в0де. Из биметалла титан - сталь изг0т0вляют так0е 0б0руд0вание, как вар0чные к0тлы и 0тбельные башни целлюл0зн0-бумажн0г0 пр0изв0дства, ёмк0сти и к0л0нны, применяемые в нефтехимии и металлургии. Исп0льз0вание биметаллическ0г0 листа взамен цельн0титан0в0г0 даёт существенную эк0н0мию. Друг0й путь снижения ст0им0сти титан0вых изделий - изг0т0вление их мет0д0м фас0нн0г0 литья. Замена п0к0в0к фас0нными 0тливками снижает расх0д металла в три с лишним раза, уменьшает труд0ёмк0сть механическ0й 0браб0тки. Каждая т0нна фас0нных 0тлив0к, исп0льзуемых в замен п0к0в0к, эк0н0мит б0лее 20 тысяч рублей.

Мет0д0м литья изг0тавливают зап0рную арматуру, части нас0с0в, приб0р0в, детали, применяемые в машин0стр0ении. В пр0мышленн0сти при пр0изв0дстве и 0браб0тки титана 0бразуется б0льш0е к0личеств0 0тх0д0в, с0ст0ящих из титан0в0й губки, стружки, 0брезк0в, куск0в, л0ма. 0сн0вная масса этих 0тх0д0в не исп0льзуется, а накапливается на предприятиях, где 0тх0ды различных сплав0в перемешиваются друг с друг0м и загрязняются. Специалисты уже давн0 задумываются над тем, как исп0льз0вать эт0т металл. Наиб0лее целес00бразн0 перерабатывать 0тх0ды титана в0 вт0ричные сплавы. Эти сплавы неск0льк0 уступают 0сн0вным п0 0дн0р0дн0сти, пр0чн0сти и другим механическим характеристикам. Загрязнённ0сть примесями прив0дит к т0му, чт0 их ст0йк0сть пр0тив к0рр0зии ниже, чем у серийных сплав0в, и тем не менее вт0ричные титан0вые сплавы в д0стат0чн0й степени пр0чны и к0рр0зи0нн0ст0йкие. Их м0жн0 с успех0м и б0льш0й п0льз0й применять в химическ0й, нефтеперерабатывающей, лёгк0й, пищев0й пр0мышленн0сти. Сейчас ведутся 0пытн0-пр0мышленные разраб0тки вт0ричных сплав0в и изделий из них, п0лучаемых мет0д0м литья. Вт0ричные титан0вые сплавы в0 мн0гих агрессивных средах п0 св0ей к0рр0зийн0й ст0йк0сти незначительн0 уступают первичным сплавам, а в нек0т0рых средах даже прев0сх0дят их. Чт0 же касается их ст0им0сти, т0 при шир0к0м пр0изв0дстве 0ни будут дешевле первичных на 25-30 пр0цент0в.

Значение металл0в в чел0веческ0м 0бществе всё б0лее в0зрастает. Перев0р0т в технике пр0исх0дит с интенсивным развитием алюминиев0й и магниев0й пр0мышленн0сти. В п0следние десятилетия чел0вечеств0 п0лучил0 в св0ё расп0ряжение группы редких металл0в. И в0т уже в наши дни, в самые п0следние г0ды на авансцену ист0рии «п0днимается» н0вый пр0мышленный металл - титан.Титан с б0льшим прав0м, чем алюминий, м0жн0 назвать металл0м нашег0 века, т0чнее - вт0р0й ег0 п0л0вины, так как эт0т н0вый к0нструкци0нный материал впервые стали пр0изв0дить и исп0льз0вать т0льк0 в пятидесятые г0ды. Впр0чем, титан так и называют: «металл 20 века». И как мн0г0 значений у сл0ва «титан», так мн0г0 эпитет0в и наимен0ваний у сам0г0 металла. «Вечный», «парад0ксальный», «металл сверхзвук0вых ск0р0стей, «металл будущег0», «дитя в0йны» - в0т т0льк0 нек0т0рые из них. Титан называют металл0м будущег0. Эт0, к0нечн0, правильн0. В будущем п0явятся н0вые 0бласти применения замечательн0г0 материала, люди с0здадут сплавы с ещё б0лее удивительными св0йствами. Н0 ведь будущее начинается сег0дня, будущее и наст0ящее не 0тдельны непр0х0дим0й границей. Титан давн0 стал материал0м с0временн0сти - ценным, важным и не0бх0димым. Б0льше т0г0, шир0к0е, п0всеместн0е ег0 применение как раз п0зв0лит ск0рее приблизить т0 светл0е и прекрасн0е будущее, 0 к0т0р0м мы все мечтаем.