Gr2 Gr5 Titânio Disco cabeça hemisférica Titânio cabeça Disco Titânio cabeça hemisférica Disco em forma de Titânio Equipamento

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As cabeças hemisféricas em forma de placa de titânio (Gr2 e Gr5) são componentes críticos em várias aplicações industriais, especialmente nos campos do processamento químico, das indústrias petroquímicas,recipientes de pressãoEstas cabeças são formadas por ligas de titânio, tipicamente de grau 2 (Gr2) e grau 5 (Gr5), que são conhecidas pelas suas excelentes propriedades mecânicas, resistência à corrosão,e altas taxas de resistência/peso.

Cabeças hemisféricas em forma de placa de titânio (Gr2 e Gr5)

1Titânio de grau 2 (Gr2) Cabeça hemisférica em forma de prato

O titânio de grau 2 é uma liga de titânio comercialmente pura, que oferece excelente resistência à corrosão e alta resistência, tornando-a adequada para aplicações industriais gerais.É um dos tipos mais comuns utilizados para cabeças hemisféricas em forma de placa de titânio devido à sua excelente soldabilidade e resistência à corrosão em uma ampla gama de ambientes, incluindo condições ácidas, alcalinas e marinhas.

• Características principais:

  • Resistência à corrosão: o titânio Gr2 é altamente resistente à corrosão da maioria dos ácidos, cloretos e água salgada.recipientes de armazenagem, e aplicações marítimas.
  • Resistência: Embora não seja tão forte quanto o grau 5, o grau 2 oferece resistência suficiente para a maioria das aplicações de recipientes sob pressão.
  • Formabilidade e soldabilidade: o titânio Gr2 é fácil de formar e soldar, tornando-o ideal para criar formas complexas como cabeças de prato e cabeças hemisféricas.
  • Rentabilidade: Em comparação com o grau 5, o grau 2 é geralmente mais acessível, tornando-se uma opção atraente para aplicações onde a alta resistência não é um requisito crítico.

• Aplicações:

  • Naves sob pressão: utilizadas em tanques e reactores onde a resistência à corrosão é uma prioridade.
  • Armazenamento de produtos químicos: comum na indústria de processamento de produtos químicos, especialmente em tanques e reatores que tratam de substâncias agressivas.
  • Equipamento de água marinha e marinha: Usado em plantas de dessalinização de água marinha, sistemas de tubulação marinha e outras aplicações aquáticas.
  • Intercambiadores de calor: Ideal para trocadores de calor onde seja necessária resistência à corrosão.

2. Titânio de grau 5 (Gr5) Cabeça hemisférica em forma de prato (Ti-6Al-4V)

O titânio de grau 5, também conhecido como Ti-6Al-4V, é a liga de titânio mais utilizada para aplicações que exigem alta resistência e excelente desempenho sob tensão.6% de alumínio, e 4% de vanádio, o que lhe confere uma resistência superior, resistência a altas temperaturas e resistência à fadiga em comparação com o grau 2.

• Características principais:

  • Alta resistência: Gr5 é muito mais resistente que Gr2, com uma resistência à tração de cerca de 900 MPa, tornando-o ideal para aplicações pesadas, como vasos de alta pressão e componentes aeroespaciais.
  • Resistência à corrosão: como o Gr2, o Gr5 oferece excelente resistência à corrosão, embora não seja tão resistente em ambientes extremamente agressivos como ácidos concentrados.
  • Resistência ao calor: Gr5 tem um desempenho melhor do que Gr2 em temperaturas mais elevadas, tornando-o ideal para aplicações que envolvem calor ou temperaturas elevadas.
  • Soldurabilidade: Embora o Gr5 seja mais difícil de soldar do que o Gr2, ele ainda tem uma boa soldurabilidade com técnicas e cuidados adequados.
  • Durabilidade: Gr5 é altamente durável e pode resistir à exposição a longo prazo a tensões mecânicas, tornando-o adequado para aplicações críticas.

• Aplicações:

  • Naves de pressão: utilizadas em aplicações de alta pressão onde é necessária uma resistência adicional.
  • Aeroespacial: comum no aeroespacial para componentes como tanques de combustível, estruturas de aeronaves e sistemas de pressão.
  • Indústria química: Ideal para utilização em reactores e equipamentos de alta pressão que lidam com produtos químicos corrosivos.
  • Petróleo e Gás: Gr5 é usado na indústria de petróleo e gás para equipamentos submarinos, oleodutos de alta pressão e navios de armazenamento de gás.

Vantagens das cabeças hemisféricas em forma de prato de titânio (Gr2 e Gr5)

• Resistência à corrosão: ambas as ligas de titânio Gr2 e Gr5 são altamente resistentes à corrosão de produtos químicos agressivos, ácidos e água do mar, tornando-as ideais para condições ambientais adversas.

• Relação resistência/peso: o titânio oferece uma elevada relação resistência/peso, o que significa que, embora o material seja leve, pode suportar altas pressões internas,que é importante para aplicações como vasos de pressão e tanques de armazenamento.

• Durabilidade e durabilidade: a capacidade do titânio de resistir a exposições a longo prazo a condições extremas, incluindo altas temperaturas e pressões, traduz-se numa maior vida útil dos equipamentos,Redução dos custos de manutenção e tempo de inatividade.

• Biocompatibilidade: o titânio Gr2 é conhecido por sua biocompatibilidade, tornando-o adequado para aplicações médicas, embora Gr5 também possa ser usado onde for necessária uma resistência maior.

• Versatilidade: A versatilidade das ligas de titânio permite a sua utilização numa ampla gama de indústrias, desde o processamento químico e petroquímico até aplicações aeroespaciais e marítimas.

Processo de fabrico de cabeças hemisféricas em forma de placa de titânio

O processo de fabrico de cabeças hemisféricas em forma de placa de titânio envolve várias etapas, incluindo:

1. Seleção de materiais: As folhas de titânio de grau 2 ou 5 são selecionadas com base nos requisitos específicos da aplicação.

2. Formação: A folha de titânio é aquecida a uma temperatura adequada para a formação e, em seguida, é mecanicamente pressionada ou desenhada em forma hemisférica.Formação a quente, ou técnicas de prensagem.

3. Soldadura: Se a cabeça do prato precisar ser soldada a outras partes, como um corpo cilíndrico, técnicas de soldadura de precisão como a soldadura TIG (soldadura a gás inerte de tungstênio) são usadas para juntar partes de titânio.Deve ser tomado cuidado para evitar a contaminação e manter a integridade do material.

4. Pós-processamento: Após a cabeça ser formada e soldada, pode ser submetida a processos adicionais, como decapagem para remover óxidos, polir para melhorar o acabamento da superfície,ou passivação para aumentar a resistência à corrosão.

5. Teste e inspecção: as cabeças acabadas são submetidas a rigorosos controlos de qualidade, incluindo testes não destrutivos (NDT) como raios-X, testes ultrasónicos ou testes de pressão,para garantir que cumprem os padrões de resistência e durabilidade exigidos.

Processo de Fabricação de Cabeças Hemisféricas de Titânio

As cabeças hemisféricas de titânio são tipicamente produzidas usando processos como desenho profundo, moldagem a quente ou prensagem.

1. Preparação de folhas: as folhas de liga de titânio são cortadas ao tamanho necessário.
2. Formação: a folha de titânio é aquecida e, em seguida, pressionada ou desenhada para a forma hemisférica usando uma prensa ou uma matriz de formação.
3. Soldadura: Se necessário, a cabeça hemisférica é soldada ao corpo cilíndrico do recipiente ou tanque.A soldagem de titânio requer um controle cuidadoso do calor e do ambiente de soldagem para evitar a contaminação.
4. Pós-processamento: Após a formação e a soldagem, as cabeças hemisféricas de titânio podem ser submetidas a tratamentos como decapagem, polir ou passivação para melhorar a resistência à corrosão e a qualidade da superfície.

Vantagens das cabeças hemisféricas de titânio

1. Resistência à corrosão:
   • As ligas de titânio, em especial as de grau 1 e 2, são conhecidas pela sua superior resistência à corrosão, que é crucial nos ambientes químicos e marinhos.
2. Relação força/peso:
   • O titânio apresenta uma elevada relação resistência/peso, o que significa que as cabeças podem suportar altas pressões internas sem aumentar significativamente o peso,que é importante em indústrias como aeroespacial e marítimo.
3. Longevidade:
   • Devido à excelente resistência ao titânio à corrosão, as cabeças hemisféricas feitas deste material têm uma longa vida útil com manutenção mínima.
4. Resistência a altas temperaturas
   • O titânio de grau 5, em particular, é adequado para aplicações a altas temperaturas, garantindo a integridade estrutural em ambientes de calor extremo.
5. Biocompatibilidade:
   • O titânio de grau 1 e de grau 2 são biocompativeis, tornando-os ideais para aplicações em equipamentos médicos, como implantes e instrumentos cirúrgicos.

Aplicações de cabeças hemisféricas de titânio

1. Naves sob pressão:
   • Usado em indústrias como petroquímica, farmacêutica e processamento de alimentos onde a pressão interna precisa ser contida com segurança.
2. Intercambiadores de calor
   • As cabeças de titânio são utilizadas em trocadores de calor devido à sua resistência à corrosão e capacidade de suportar altas cargas térmicas.
3. Tanques de armazenamento:
   • Utilizado em reservatórios de armazenamento que requerem excelente resistência à corrosão de produtos químicos ou ácidos.
4. Aeronáutica:
   • As propriedades de resistência e leveza do titânio tornam-no ideal para aplicações aeroespaciais, incluindo em tanques de combustível e componentes pressurizados.
5. Aplicações marítimas:
   • Ideal para contacto com água do mar, onde a resistência do titânio à corrosão induzida por cloreto é crucial.
6. Geração de energia:
   • Utilizado na construção de reatores e outros componentes de alta pressão e alta temperatura na indústria de geração de energia.

Tipos de cabeças de prato com base na forma

As cabeças de prato são classificadas com base em suas formas geométricas, e cada tipo atende a necessidades estruturais ou funcionais específicas.

Cabeças convexas:

• Estas cabeças apresentam uma superfície exteriormente convexa e são comumente utilizadas para garantir a integridade estrutural dos recipientes que devem suportar a pressão interna.
• Exemplos incluem cabeças hemisféricas, cabeças ovais, cabeças de disco e cabeças esféricas sem flanges.
• Cabeças hemisféricas são frequentemente usadas em vasos de alta pressão porque sua forma pode distribuir uniformemente a pressão interna.
• As cabeças ovais e as cabeças de disco também podem ser utilizadas, dependendo do projecto e dos requisitos de pressão.
• Algumas garrafas de gás usam cabeças convexas para dentro, às vezes referidas como cabeças de fundo combinadas, que aumentam a resistência e a segurança, fornecendo uma distribuição de carga mais eficiente.

Cabeças cônicas:

• As cabeças cônicas apresentam uma forma cônica e são tipicamente utilizadas em aplicações em que é necessária uma transição suave entre as formas cilíndricas e cónicas,como em certos tipos de reatores e torres.
• Essas cabeças são particularmente úteis para lidar com tensões internas e externas devido à sua natureza cônica.

Cabeças planas:

• As cabeças planas são menos comuns do que as cabeças convexas ou cônicas e são usadas em recipientes onde a pressão interna é relativamente baixa ou ausente.São mais simples de fabricar e soldar, mas geralmente são menos eficazes para lidar com alta pressão interna.

Formas de combinação:

• Algumas cabeças combinam diferentes formas geométricas para alcançar benefícios de design ou estrutura específicos.Para satisfazer as necessidades funcionais do navio.

(Cabeça de placa de titânio) DIN28013:

Procedimentos de produção para cabeças de recipientes de titânio

A produção de cabeças de placa de titânio envolve várias etapas críticas para garantir que o material atenda aos rigorosos requisitos de resistência, resistência à corrosão e acabamento da superfície.Aqui está uma descrição do processo de produção:

Produção inicial de chapas de titânio ou chapas de aço revestidas

• Processo: A produção começa com a criação de chapas de titânio ou chapas de aço revestidas, que serão formadas em cabeças de prato.Estas placas são de titânio puro ou ligas de titânio e podem também envolver revestimento com outros metais para melhorar as propriedades.
• Inspeção: As placas iniciais são inspecionadas para detectar quaisquer defeitos no material, tais como rachaduras, inconsistências ou impurezas.

Limpeza e moagem da superfície da chapa

• Processo: As superfícies das placas de titânio são completamente limpas para remover qualquer oxidação, gordura ou outros contaminantes.As superfícies são moídas até um acabamento liso para preparar o processo de formação.

Proteção do revestimento e pintura

• Processo: Uma camada protetora é aplicada à chapa para evitar qualquer dano durante o processo de formação e manuseio.A pintura pode ser aplicada para proporcionar mais resistência à corrosão ou para fins estéticos.

Formação (formação a quente ou a frio)

• Processo: A placa de titânio é então formada em forma de prato, seja através de moldagem a quente (a temperaturas elevadas para aumentar a maleabilidade) ou moldagem a frio (a temperatura ambiente).Este processo molda a placa na configuração da cabeça do prato desejada, que podem ser hemisféricos, elípticos ou cônicos.

Preparação para cortar e moer

• Processo: Depois de moldado, a cabeça do prato é preparada para ser cortada.

Aquecimento

• Processo: O decapagem envolve a imersão da cabeça do prato de titânio em um banho de ácido para remover qualquer escama, camada de óxido ou contaminantes formados durante o processo de moldagem e soldagem.Esta etapa garante que a cabeça do prato tem uma superfície limpa para processamento adicional.

Testes UT e PT

• Processo: Os ensaios por ultra-som (UT) e os ensaios por penetração (PT) são realizados para detectar falhas internas ou superficiais, respectivamente.Estes métodos de ensaio não destrutivos garantem a integridade estrutural da cabeça do recipiente de titânio.

Poluição da superfície conforme solicitado

• Processo: Se for necessário um acabamento de superfície específico (por exemplo, alto brilho ou cetim), o polimento é feito para alcançar a aparência e a suavidade desejadas.Isto também aumenta a resistência à corrosão da superfície.

Inspecção final

• Processo: É realizada uma inspeção final para garantir que a cabeça de placa de titânio cumpre todos os requisitos especificados, incluindo dimensões, normas de qualidade e critérios de desempenho.Qualquer defeito ou discrepância é corrigido antes de passar para a próxima fase.

Embalagem

• Processo: uma vez que a cabeça de placa de titânio passa por todas as inspecções, é cuidadosamente embalada para envio.assegurar que chegam em excelentes condições ao local de instalação.

A nossa exposição de fábrica:

Especificações das cabeças de titânio:

Composição química

Propriedade mecânica