टाइटेनियम स्टील कम्पोजिट पैनल: बॉन्डिंग के तरीके, ग्रेड और अनुप्रयोग क्षेत्र

एक टाइटेनियम स्टील मिश्रित पैनल, जिसे टाइटेनियम क्लैड स्टील प्लेट भी कहा जाता है, एक संक्षारण प्रतिरोधी टाइटेनियम परत को भार वहन करने वाले कार्बन स्टील बेस से जोड़ता है। निर्माण में महंगी धातु को केवल वहीं रखा जाता है जहां आक्रामक माध्यम छूता है, जबकि साधारण संरचनात्मक स्टील दबाव और वजन वहन करता है। श्रम का विभाजन ही बड़े जहाजों में सामग्री को किफायती बनाता है, और यही कारण है कि विनिर्माण मार्ग यह तय करता है कि दिया गया पैनल किन अनुप्रयोगों को पूरा कर सकता है।

टाइटेनियम स्टील कम्पोजिट पैनल क्या हैं?

पैनल एक दो {{0}परत या तीन{1}परत वाली लेमिनेटेड प्लेट है। टाइटेनियम क्लैडिंग आम तौर पर कुल मोटाई के 5 से 20 प्रतिशत के बीच होती है, शेष स्टील बैकिंग प्लेट द्वारा ली जाती है। चूँकि दोनों धातुएँ यांत्रिक रूप से बंधे होने के बजाय धातुकर्म से बंधी होती हैं, इसलिए मिश्रित एक एकल दबाव बनाए रखने वाले सदस्य के रूप में व्यवहार करता है: बंधन कतरनी संचारित करता है, इसलिए क्लैडिंग को अपने आप पर घेरा तनाव ले जाने की आवश्यकता नहीं होती है। यह वह संपत्ति है जो एक पहने हुए बर्तन को एक टाइटेनियम गीली सतह पेश करते हुए एक घटक के रूप में डिजाइन और मुहर लगाने की अनुमति देती है।

उत्पाद के दो परिवारों का व्यापार होता है। मोटी प्लेट विस्फोट बॉन्डिंग और मोटी प्लेट रोल बॉन्डिंग द्वारा निर्मित होती है, और इसका उपयोग संक्षारण प्रतिरोधी संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाता है। पतली शीट लगातार गर्म रोलिंग द्वारा बनाई जाती है और मुख्य रूप से समुद्री इस्पात संरचनाओं के लिए अस्तर के रूप में उपयोग की जाती है।

मोटी प्लेट: विस्फोट बॉन्डिंग और रोल बॉन्डिंग

विस्फोट बंधन टाइटेनियम कवर प्लेट पर एक नियंत्रित चार्ज को विस्फोटित करता है ताकि दोनों सतहें एक कोण पर टकराएं, अपनी ऑक्साइड फिल्मों को दूर कर दें और दबाव में वेल्ड हो जाएं। इसके बजाय मोटी प्लेट रोल बॉन्डिंग स्टैक को इकट्ठा करती है और भारी प्लेट मिल में इसकी गर्माहट को कम करती है। दोनों मार्ग एक मोटे, वेल्ड करने योग्य मिश्रण का उत्पादन करते हैं, लेकिन उनकी व्यावहारिक सीमाएँ भिन्न होती हैं, और वे सीमाएँ उस प्लेट के आकार को निर्धारित करती हैं जिसे एक फैब्रिकेटर ऑर्डर कर सकता है।

प्रक्रिया	उत्पाद	विशिष्ट क्लैडिंग रेंज	विशेषताएँ	मुख्य उपयोग
विस्फोट बंधन	मोटी थाली	कार्बन स्टील बेस पर 2 - 10 मिमी टाइटेनियम	बड़ी एकल प्लेटें, विस्तृत मोटाई संयोजन, अधिकांश ग्रेडों के लिए किसी इंटरलेयर की आवश्यकता नहीं है	जहाजों और ट्यूब शीटों के लिए संक्षारण प्रतिरोधी संरचनात्मक प्लेट
मोटी प्लेट रोल बॉन्डिंग	मोटी थाली	पतला आवरण, सख्त मोटाई सहनशीलता	बेहतर सतह फिनिश और समतलता, मिल की चौड़ाई तक सीमित	दबाव उपकरण को निकट सहनशीलता की आवश्यकता होती है
लगातार गर्म रोलिंग	पतली चादर, कुंडलित	स्टील की पट्टी पर टाइटेनियम की पतली परत	कुंडल में लंबी लंबाई, अस्तर पैनलों के लिए उपयुक्त	समुद्री इस्पात संरचना अस्तर

पहले दो मार्गों में से किसी एक द्वारा बनाई गई मोटी प्लेट को मिश्रित प्लेट विनिर्देशों जैसे कि प्रतिक्रियाशील और दुर्दम्य धातु क्लैड प्लेट के लिए एएसटीएम बी898, और टाइटेनियम क्लैड स्टील प्लेट के लिए जीबी/टी 8547 के विरुद्ध आपूर्ति की जाती है। वे दस्तावेज़ बांड गुणवत्ता आवश्यकताओं, अनुमत क्लैडिंग मोटाई सहिष्णुता और न्यूनतम कतरनी ताकत को परिभाषित करते हैं जो तैयार प्लेट को प्रदर्शित करनी चाहिए।

समुद्री अस्तर के लिए सतत हॉट रोल्ड पतली शीट

लगातार गर्म रोलिंग से कुंडल के रूप में एक पतला मिश्रण तैयार होता है, जो बड़े सतह क्षेत्रों के अर्थशास्त्र को बदल देता है। अलग-अलग मोटी प्लेटों को बनाने के बजाय, यार्ड एक सतत अस्तर को खोल सकता है और इसे स्टील संरचना से जोड़ सकता है, जिससे संक्षारण प्रतिरोधी पक्ष पर सीम की संख्या और वेल्डिंग की मात्रा कम हो जाती है। यही कारण है कि यह मार्ग समुद्री इस्पात संरचनाओं और समुद्री सिविल इंजीनियरिंग से जुड़ा हुआ है: घाट की दीवारें, लॉक गेट, शीट पाइल फेस, अपतटीय प्लेटफ़ॉर्म स्पलैश जोन और इसी तरह की संरचनाएं जहां समुद्री जल का हमला निरंतर होता है और जहां एक लंबी, निर्बाध टाइटेनियम सतह प्लेट की मोटाई से अधिक मूल्यवान होती है।

क्योंकि टाइटेनियम की परत पतली है, सामग्री संरचनात्मक भार उठाने के लिए अभिप्रेत नहीं है। इसका कार्य स्टील सब्सट्रेट को क्लोराइड हमले से अलग करना है, और इसलिए डिज़ाइन ताकत के लिए स्टील सेक्शन और स्थायित्व के लिए क्लैडिंग पर निर्भर करता है।

प्रक्रिया उद्योगों में अनुप्रयोग क्षेत्र

आवेदन क्षेत्र	उपकरण उदाहरण	कंपोजिट क्यों फिट बैठता है
रासायनिक उपकरण	शुद्ध टेरेफ्थेलिक एसिड उपकरण, रिएक्टर, कॉलम, भंडारण बर्तन	एसिटिक एसिड और ब्रोमाइड सेवा स्टील पर हमला करती है लेकिन इसे टाइटेनियम द्वारा नियंत्रित किया जाता है; स्टील बैकिंग दबाव वहन करती है
हीट एक्सचेंज	कंडेनसर ट्यूब शीट, चैनल कवर	ट्यूब शीट को ठंडे पानी के संपर्क में टाइटेनियम फेस के साथ ट्यूब छेद पर पूरी मोटाई की ताकत की आवश्यकता होती है
विद्युत उत्पादन	कंडेनसर, ग्रिप गैस डिसल्फराइजेशन घटक, पानी के बक्से	ठंडा पानी और अम्लीय ग्रिप गैस कंडेनसेट युक्त क्लोराइड {{0}टाइटेनियम गीली सतह की मांग करते हैं
समुद्री इस्पात संरचनाएँ	प्लेटफार्म के पायों की परत, ढेर के मुख, द्वार	निरंतर लुढ़की हुई शीट एक बड़ा निर्बाध टाइटेनियम अवरोध प्रदान करती है
समुद्री सिविल इंजीनियरिंग	घाट की दीवारें, ताला संरचनाएं, डूबी हुई सुरंगें	सीमित रखरखाव पहुंच के साथ लंबे समय तक समुद्री जल का जोखिम

सामान्य धागा एक सेवा वातावरण है जिसमें सादा कार्बन स्टील बहुत जल्दी खराब हो जाएगा और आवश्यक मोटाई पर ठोस टाइटेनियम अप्राप्य होगा। कंपोजिट दोनों बाधाओं को एक साथ हल करता है, यही कारण है कि यह पेट्रोकेमिकल, बिजली और समुद्री क्षेत्रों में समान उपकरण परिवारों में दिखाई देता है।

निरीक्षण और गुणवत्ता बिंदु

बॉन्ड अखंडता: पूर्ण प्लेट सतह पर अल्ट्रासोनिक परीक्षण अनबॉन्डेड क्षेत्रों का पता लगाने के लिए स्वीकृत तरीका है, और स्वीकृति मानदंड को खरीद आदेश में लिखा जाना चाहिए।

कतरनी ताकत: समग्र विनिर्देश न्यूनतम बांड कतरनी ताकत निर्धारित करता है, जो आमतौर पर टाइटेनियम स्टील प्लेट के लिए 140 एमपीए से कम नहीं निर्दिष्ट किया जाता है, और इसे वितरित लॉट से एक नमूने पर सत्यापित किया जाना चाहिए।

क्लैडिंग की मोटाई: एक परिभाषित ग्रिड पर मापी जाती है ताकि रोलिंग या बनाने के बाद न्यूनतम शेष क्लैडिंग संक्षारण भत्ता के लिए पर्याप्त हो।

सपाटता और किनारे की स्थिति: मोटी प्लेट इतनी सपाट होनी चाहिए कि बिना अधिक काम किए निर्माण किया जा सके, और किनारे साफ होने चाहिए ताकि हैंडलिंग के दौरान टाइटेनियम परत यांत्रिक रूप से क्षतिग्रस्त न हो।

वेल्डेबिलिटी प्रदर्शन: इच्छित भराव धातु संयोजन का उपयोग करके एक प्रक्रिया योग्यता यह पुष्टि करती है कि वेल्ड क्षेत्र में संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखते हुए क्लैड पक्ष को जोड़ा जा सकता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: टाइटेनियम स्टील कम्पोजिट पैनल का उपयोग किसके लिए किया जाता है?
इसका उपयोग वहां किया जाता है जहां दबाव या संरचनात्मक घटक पर संक्षारण प्रतिरोधी टाइटेनियम सतह की आवश्यकता होती है, जिसमें शुद्ध टेरेफ्थेलिक एसिड उत्पादन के लिए रासायनिक उपकरण, कंडेनसर ट्यूब शीट, बिजली उत्पादन उपकरण और समुद्री इस्पात संरचनाओं की परत शामिल है।

प्रश्न: एक्सप्लोज़न बॉन्डेड और हॉट रोल्ड कंपोजिट प्लेट के बीच क्या अंतर है?
विस्फोट बॉन्डिंग और मोटी प्लेट रोल बॉन्डिंग दोनों संरचनात्मक और दबाव सेवा के लिए मोटी प्लेट का उत्पादन करते हैं। निरंतर गर्म रोलिंग से कुंडल के रूप में पतली शीट बनती है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से समुद्री अस्तर के रूप में किया जाता है जहां बड़ी निरंतर सतहों की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: क्या कंपोजिट स्वयं दबाव सहन कर सकता है?
हाँ। बॉन्ड टाइटेनियम परत और स्टील बेस के बीच कतरनी संचारित करता है, इसलिए असेंबली को बिना किसी संरचनात्मक भूमिका वाले संक्षारण प्रतिरोधी लाइनर के बजाय एकल दबाव बनाए रखने वाले सदस्य के रूप में डिज़ाइन किया जा सकता है।

प्रश्न: बांड की गुणवत्ता कैसे सत्यापित की जाती है?
पूरी सतह पर अल्ट्रासोनिक परीक्षण असंबद्ध क्षेत्रों का पता लगाता है, और एक नमूने का कतरनी परीक्षण समग्र प्लेट विनिर्देश में बताई गई सीमा के विरुद्ध बंधन ताकत की पुष्टि करता है।

प्रश्न: टाइटेनियम की परत पतली क्यों रखी जाती है?
टाइटेनियम लागत चालक है, इसलिए सेवा की मांग के अनुसार संक्षारण भत्ता प्रदान करने के लिए क्लैडिंग का आकार रखा गया है। अतिरिक्त मोटाई स्टील बैकिंग प्लेट द्वारा प्रदान की जाती है, जो प्रति यूनिट ताकत से काफी सस्ती है।

प्रश्न: टाइटेनियम क्लैड स्टील प्लेट पर कौन से मानक लागू होते हैं?
एएसटीएम बी898 प्रतिक्रियाशील और दुर्दम्य धातु क्लैड प्लेट को कवर करता है, और जीबी/टी 8547 टाइटेनियम क्लैड स्टील प्लेट को कवर करता है। खरीद आदेश में यह बताया जाना चाहिए कि कौन सा दस्तावेज़ बांड मानदंड को नियंत्रित करता है।