Primjena titanijuma u pomorskoj opremi

Titanijum je najperspektivniji metalni materijal za pomorsku opremu.Široko se koristi u površinskim brodovima, podvodnim podmornicama, dubokim podmornicama, podvodnom oružju, komunikacijskoj opremi i drugim poljima širom svijeta. U nuklearnoj podmornici kondenzator, izmjenjivač topline, omotač sonara, sistem morskih cjevovoda i mehovi su napravljeni od titanijuma. Titanijum se takođe široko koristi u kućištu pod pritiskom, izduvnom sistemu dizel motora, poklopcu sonara, sistemu morskih cjevovoda, mehovima, pumpama i ventilima konvencionalnih podmornica (636, k877, itd.). Plovio je kroz globalne vode Arktika, Antarktika, ekvatora, Pacifika, Indijskog okeana i Atlantskog okeana i riješio probleme projektno dozvoljenog naprezanja i odabira sigurnosnog faktora. Titan se također koristi u pogonskim uređajima na vodeni mlaz raznih podmornica u Sjedinjenim Državama i Japanu, čime se efikasno prevazilazi štetni učinak velike inducirane struje uzrokovane rezanjem Zemljine magnetske linije sile kada se plovi legurom bakra.

2.1 Tlačne školjke podmornica i dubokih podmornica

Kada je struktura podmornice fiksirana, krajnja dubina uranjanja podmornice je direktno proporcionalna proizvodu granice popuštanja materijala ljuske i debljine školjke. Povećanje dubine ronjenja zadebljanjem tlačne školjke će smanjiti efektivno opterećenje podmornice. Ako se efektivno opterećenje zadrži, veličina podmornice će se povećati do te mjere da se ne može koristiti u praksi. Stoga se moraju uzeti u obzir materijali veće specifične čvrstoće. Među nekoliko materijala koji su trenutno dostupni za podmorničku školjku, legura titana ima najbolje performanse (vidi tabelu 1 za konkretno poređenje). Tabela 1 pokazuje da je legura titanijuma veoma korisna kao materijal za školjke otporan na pritisak za podmornice i duboke podmornice.

Svojstva nekoliko dubokih podmorskih materijala pod pritiskom

Primjeri primjene titana u tlačnoj školjki podmornica i dubokih podmornica

2.2 propeler, propelerna osovina i vodeni mlazni pogon

Livena legura titanijuma ima visoku specifičnu čvrstoću, visoku otpornost na korozijski zamor i dobru otpornost na kavitaciju (vidi tabelu 3). To je idealan materijal za propeler, posebno materijal za super kavitacijski propeler. Propeler od legure titanijuma ima prednosti male težine, visoke efikasnosti pogona i dugog veka trajanja.

Mehanička svojstva materijala propelera

2.3 Izmjenjivači topline i kondenzatori

Titanijum ima odličnu otpornost na koroziju na čistu, zagađenu i pesak koji sadrži statičnu i dinamičku vodu. Velika brzina rashladne vode i tankozidna cijev kondenzatora omogućavaju poboljšanje kapaciteta prijenosa topline i smanjenje težine kondenzatora. Adhezija titanijumske cevi je mala, a tečnost se kondenzuje u obliku zrna na površini titanijuma. Stopa kondenzacije titanijuma je više od 29,3 procenta viša od one kod bakra; Stopa kondenzacije je 35 posto veća od one od nehrđajućeg čelika 304; Stopa kondenzacije je za više od 17,5 posto veća od one od nehrđajućeg čelika 316, koji je također koristan za prijenos topline. Koeficijent čistoće titanijumske cevi je veći od koeficijenta čistoće cevi od legure bakra. Navedeni faktori čine toplotnu provodljivost titanijuma nižom od one legure bakra B30, ali je efikasnost prenosa toplote jednaka ili malo veća od one kod B30. U isto vrijeme, dopuštena izolacija vibracija titanijske cijevi je također veća nego kod cijevi B30.