第一章 概论 1
第一节 钛材概述 1
一、钛材简况 1
二、钛材标准 1
第二节 钛制化工设备概况 2
一、钛制化工设备的应用 2
二、钛制化工设备的地位与标准 4
三、钛制化工设备的经济性 5
第三节 设计钛制设备的注意事项 6
一、使用范围 6
二、钛材的选择 6
三、结构和零部件设计 6
四、技术要求 7
五、其他 8
第二章 钛材品牌和性能 9
第一节 钛材的品牌 9
一、钛材分类 9
二、钛材牌号、成分 10
三、钛材品种、规格和状态 13
第二节 力学性能 17
一、标准要求的力学性能 17
二、工业纯钛的力学性能 23
三、常用钛合金的力学性能 28
四、钛中杂质元素对力学性能的影响 32
五、常用合金元素对力学性能的影响 34
六、加工和热处理对力学性能的影响 34
第三节 物理与化学性能 35
一、物理性能 35
二、化学性能 39
第四节 耐腐蚀性能 41
一、钛的耐腐蚀特点 41
二、钛的耐腐蚀性能 51
三、耐蚀钛合金的耐腐蚀性 69
四、合金和杂质元素对钛耐腐蚀性能的影响 75
第三章 强度计算 80
一、最小壁厚 80
二、安全系数与许用应力 80
三、焊接接头系数 80
四、强度计算方法 81
第四章 结构设计 85
第一节 全钛制设备 85
一、选用原则 85
二、结构特点 85
三、零部件结构 85
第二节 钛衬里设备 94
一、选用原则 94
二、衬里方法概述 94
三、设计特点 94
四、衬里设计的考虑因素 94
五、衬里结构设计 95
第三节 钛复合钢板制设备 101
一、选用原则 101
二、复层厚度 102
三、结构设计 102
第四节 钛制换热器 105
一、固定管板式换热器 105
二、U 形管换热器 110
三、填料函式换热器 110
四、盘管换热器 111
五、套管换热器 111
六、板式换热器 112
第五节 塔 112
一、塔体 112
二、塔盘板 112
三、塔盘板的固定 112
第六节 反应釜 116
二、搅拌轴材料和结构形式 116
二、搅拌器形式 117
三、搅拌轴支承结构 119
四、搅拌附件——挡板 120
第七节 密封特点和垫片 120
一、密封特点 120
二、垫片形式和材质 120
第八节 钛制流体机械 122
第五章 钛制设备制造工艺 125
第一节 铸造与粉末冶金 125
一、铸造 125
二、粉末冶金 126
第二节 压力加工 127
一、压力加工特性 127
二、弯曲变形 127
三、冲压成型 128
四、锻造 130
五、胀管 131
六、卷边 131
第三节 焊接 132
一、熔融焊 132
二、爆炸焊 142
三、钎焊 146
第四节 切削加工 148
一、钛的性能对切削加工的影响 148
二、钛材切削加工的基本原则 148
三、钛的各种切削加工 149
第五节 衬里 150
一、活套衬钛法 151
二、机械连接法 151
三、机械撑紧法 151
四、热套法 152
五、热压胀法 152
六、滚压法 152
七、爆炸衬里法 153
八、局部固定衬里法 154
第六节 热处理 154
一、工业纯钛(α钛)的热处理 154
二、TC4(α＋β钛)的热处理 155
三、Ti-32Mo-2.5Nb(β钛)的热处理 156
四、热处理中的几个问题 156
第七节 表面处理 157
一、机械处理 157
二、表面镀钯 157
三、氮化处理 158
四、涂钌 160
五、阳极化处理 161
六、表面铁污染检查 164
附录一 国外的钛及钛合金 166
一、各国牌号对照 166
二、美国 166
三、日本 166
四、俄罗斯 166
五、德国 166
六、英国 166
七、其他 166
附录二 国外钛容器与容器用钛 192
一、钛容器标准 192
二、容器用钛 192
三、许用温度 192
四、许用压力 192
五、许用应力 192
六、安全系数 192
七、焊接接头系数 192
八、高温强度 192
九、物理性能 192
十、弯曲试验参数 192
附录三 钛管焊环活套法兰系列 204
参考文献 207