GR1 티타늄 재료 (Industrial Pure Titanium TA1)는 우수한 내식성, 높은 가소성, 경량 및 비자 성 특성으로 인해 해양 및 조선 산업에서 중요한 적용 값을 가지고 있습니다. 다음은 일반적인 사용 사례 및 기술 분석입니다.
GR1 티타늄 재료는 심해 탐사 장비를위한 압력 저항성 쉘 제조에 널리 사용됩니다. 예를 들어, 미국 "Alvin"Researchible의 압력 저항성 쉘은 49mm의 두께로 GR1 티타늄 합금 시트를 사용하여 원래 고 강성 강재 재료를 대체하여 다이빙 깊이를 2000 미터에서 3600 미터로 증가시킵니다. 고압 환경에서 높은 특이 적 강도 및 해수 내식 저항은 고압 환경에서 쉘의 안정성과 긴 서비스 수명을 보장합니다. 러시아의 "태풍"클래스 핵 잠수함은 또한 티타늄 합금을 사용하여 비자 성, 압력 저항성 및 스텔스 장점을 결합한 이중층 쉘을 제조합니다.
GR1 티타늄 재료는 가벼운 (밀도 4.5 g\/cm ³)와 높은 가소성으로 인해 선박 구조에 적합합니다. 예를 들어, 1985 년 일본에서 제조 된 경쟁 스피드 보트는 각각 선체 및 데크의 두께가 각각 4mm 및 2.5mm의 순수한 티타늄 플레이트를 사용합니다. 선체의 중량은 알루미늄 합금의 90%에 불과하며 속도는 15% 증가합니다. 티타늄 물질의 표면에는 방지 코팅이 필요하지 않으므로 체중이 더 줄어들고 유지 보수 비용이 절감됩니다. 러시아 원자력 구동 쇄빙선 "북극"은 티타늄 증기 발생기를 사용하며 부식 손상없이 40 년 이상 안전하게 운영 해 왔습니다.
3. 해수 파이프 라인 및 냉각 시스템
선박의 해수 파이프 라인 시스템에서 GR1 티타늄 재료는 해수 침식 및 부식에 대한 자연 면역으로 인해 구리 합금을 이상적인 대체물로 대체했습니다. 미국 "샌 안토니오"클래스 수륙 양용 운송 선 (LPD -17)은 GR1 티타늄 합금을 사용하여 해상 파이프 라인 시스템을 제조하여 전통적인 구리 니켈 합금에 비해 무게를 50% 줄이며 전체 수명을 7 년에서 40 년으로 연장하며 유지 보수 비용은 1,700 만 달러를 절약합니다. 일본 해안 경비대의 하이브리드 선박에서 티타늄 배기 냉각 파이프와 엔진 냉각 파이프는 시스템 효율성을 크게 향상시키고 유지 보수 빈도를 줄입니다.
4. 음향 장치 및 전자 장비
Gr1 티타늄의 비자 성 및 낮은 음향 임피던스 특성은 Sonar와 같은 음향 장치에 적합합니다. 예를 들어, 티타늄 합금 소나 쉘은 자기장 간섭을 피하고 탐지 정확도를 향상시킬 수 있습니다. 미국 잠수함의 높은 데이터 속도 통신 안테나는 Ti -5111 티타늄 합금 (GR1을 기준으로 최적화)으로 만들어졌으며, 이는 거친 해양 환경에서 높은 강도와 부식 저항을 유지합니다. 30 개의 잠수함에 장착되었습니다. 또한 티타늄 방열판 및 전자 장치 케이싱은 소금 스프레이 환경에서 선박 전자 시스템의 안정성을 보장 할 수 있습니다.
티타늄 합금 프로펠러의 항공 및 피로 저항은 전통적인 구리 합금보다 우수합니다. American Hydrofoil Craft "Plainview"의 프로펠러는 ti -6 al -4 v 합금 (GR1의 산업용 순수 티타니늄 시리즈에 속하면 337kg의 무게를 줄이고 서비스 수명을 5 회 연장합니다. 일본 PT -10 어뢰 보트의 워터 제트 추진 시스템의 티타늄 합금으로 전환 한 후, 추진 효율을 향상시키면서 600kg의 중량 감소가 달성되었습니다.
기술적 인 도전과 전망
GR1 티타늄 재료의 초기 비용은 상대적으로 높지만 전체 수명주기 경제는 중요합니다. 미래에는 제조 비용을 줄이고 티타늄 재료의 표면에 쉽게 부착되는 해양 유기체의 문제를 해결하기 위해 용접 공정 (예 : 고속 핫 와이어 아르곤 아크 용접)과 같은 추가 최적화가 필요합니다. 심해 탐사 및 녹색 선박이 개발되면서 극극선, 심해 석유 및 가스 장비 및 기타 필드에서 GR1 티타늄 재료의 잠재적 인 적용이 더 해제 될 것입니다.