海洋工学におけるチタン合金の適用

December 09, 2024

チタン合金は、海洋工学で広く使用されており、その優れた腐食抵抗、高強度、低密度、およびその他の特性により、多くの海洋装備にとって好ましい材料になりました。

オイル抽出およびオフショアプラットフォーム

米国の企業は、シームレスなチタン合金パイプを使用して、オフショア掘削プラットフォーム向けに約500mの長さの垂直シャフトを作成しています。このタイプの垂直シャフトパイプは軽量で、骨折の靭性が高く、長い疲労寿命があり、バラストのコストを大幅に削減します。 TI-6AL-4V（GR.5）合金は、掘削パイプに最適な材料であり、その降伏強度と疲労強度は、掘削用途に非常に適しています。さらに、チタンポンプ、チタンバルブ、チタンフィッティング、チタンファスナーなどの小さなチタン成分は、オイル抽出プラットフォームで広く使用されています。

ハーバーアーキテクチャ

チタン材料の表面には、10nmを超えない厚さの酸化膜があり、空気、海水、海洋環境に対する優れた耐食性があります。日本は、橋、海路、空港、港の物流基地などの海洋開発プロジェクトでチタン材料を広く使用しています。チタンは優れた腐食特性を備えているだけでなく、非毒性もあり、環境を汚染しません。

沿岸発電所

沿岸発電所のコンデンサーは、大量の海水を利用するデバイスです。海水中に大量の腐食性物質が存在するため、銅合金チューブなどの従来のコンデンサー材料はしばしばひどく損傷しています。チタンは、海水、特に汚染された海水で良好な耐食性があるため、コンデンサーの製造に広く使用されています。

海水淡水化装置

現在、水不足は世界的な問題になっています。海水の淡水化は、人間が淡水資源を解くための効果的な方法です。国内および国際的に海水淡水化の発達から、主に2つの方法があります：蒸留と逆浸透。チタンは、海水腐食に対する優れた耐性のため、淡水化植物のヒーターの熱伝達チューブとして広く使用されています。 2004年までに、世界中に15000を超える海水淡水化プラントが建設または建設中で、チタン材料が大幅に使用されていました。

船

チタンとその合金は、海水と海洋大気で耐性耐性があり、光特異的重力、高強度、耐衝撃性、非磁性透過性、および小さな膨張係数を備えており、それらは優れた船舶材料と見なされます。国立海軍と造船業界も、船にチタンを適用することを非常に重要にし、船用に多くのグレードのチタン合金を開発しました。チタンは、船体の構造部品、深海調査船、および潜水艦圧力に強いシェル、パイプ、バルブ、丸み、その他のコンポーネントで広く使用されています。