티타늄 합금판은 독특한 물리적, 화학적 특성으로 인해 연안 화력 발전소, 원자력 발전소 등 다양한 분야에서 점차 상당한 이점을 입증했으며 전력 산업에서 없어서는 안 될 핵심 소재가 되었습니다.
콘덴서: 내식성과 긴 서비스 수명을 위해 선호되는 선택
연안지역의 화력발전소와 원자력발전소에서는 일반적으로 응축기의 냉각수로 해수를 사용하는데, 응축기의 핵심 기능은 증기를 물로 응축시키는 것입니다. 전통적으로 콘덴서는 대부분 알루미늄 황동 튜브를 채택했습니다. 그러나 바닷물 환경이 급속히 악화되면서 황화수소를 함유한 바닷물은 알루미늄 황동관에 심각한 부식을 일으켜 잦은 누출로 이어져 발전소의 정상적인 운영에 영향을 미칠 수 있습니다.
그만큼티타늄 합금 판콘덴서는 뛰어난 내식성과 긴 수명이 특징입니다. 티타늄 합금은 화학적, 전기화학적 부식에 대한 저항성이 뛰어나며, 해수, 황화물, 염화물에 의한 부식뿐만 아니라 해양생물 및 퇴적물에 의한 점부식에도 강한 저항성을 가지고 있습니다. 동시에 고속-해수와 국소 소용돌이로 인한 부식 가속화에도 저항할 수 있습니다. 티타늄 표면이 손상된 보호산화막을 빠르게 복구할 수 있기 때문이다. 모래와 다이아몬드 먼지가 포함된 해수에서도 유속이 2m/s로 티타늄 표면의 부식 속도는 매우 낮습니다. 따라서 티타늄 합금으로 제작된 응축기는 해수의 유속을 증가시켜 냉각 효과를 높이고, 유지 관리 비용과 가동 중지 시간 위험을 크게 줄여 발전소의 안정적인 운영을 보장할 수 있습니다.
증기 터빈 블레이드: 경량 및 내부식성{0}}저항성 소재의 모델
증기 터빈 블레이드, 특히 저압 섹션의 블레이드는 재료 특성에 대한 요구사항이 매우 높습니다. 전통적으로 증기 터빈 블레이드는 마르텐사이트 크롬 스테인리스강으로 만들어졌지만 이 소재에는 분명한 단점이 있습니다. 강철은 밀도가 높으며-고속 회전 증기 터빈에서 강철 블레이드는 엄청난 원심력을 견뎌야 하므로 장비에 대한 부담과 고장 위험이 증가합니다. 또한 수증기에는 응축기 누출로 인해 염화물과 황화물이 혼합되는 경우가 많으며 이러한 매체는 강철 블레이드 표면에 공식을 발생시켜 블레이드의 뿌리와 끝 사이 또는 인장 리브에 틈새 부식을 형성하여 균열의 원인이 됩니다. 또한, Cr13 강철의 피로 성능은 이상적이지 않습니다. 포화 염화나트륨 용액이 있는 부식성 환경, 특히 낮은 pH 값과 산소{8}} 함유 용액에서는 피로 강도가 크게 감소합니다.
이와 대조적으로 티타늄 합금 플레이트는 증기 터빈 블레이드에 이상적인 선택이 되었습니다. 티타늄 블레이드는 가볍고, 동일한 회전 속도에서 블레이드 루트의 원심력을 40%까지 줄여 장비의 에너지 소비와 마모를 크게 줄일 수 있습니다. 동시에 티타늄 블레이드는 강철보다 염{3}}함유 증기에 대한 내식성이 훨씬 뛰어나 공식 부식 및 틈새 부식과 같은 문제를 효과적으로 방지합니다. 또한 티타늄 합금의 피로 성능은 스테인레스강의 피로 성능보다 훨씬 높습니다. 공기 중에서 Ti-6A1-4V 합금의 피로 강도는 Cr13 강철보다 약 30% 더 높습니다. 염화나트륨 용액에서는 Cr13 강의 피로 강도가 2/3 - 4/5만큼 감소하는 반면 티타늄 합금의 피로 성능은 기본적으로 영향을 받지 않습니다. 따라서 부식 조건에서의 피로 성능을 고려하면 티타늄 합금 판은 강철 블레이드를 대체하는 중요한 재료가 되어 증기 터빈의 효율성과 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
발전기 가드 링: 강도가 높고 자성이 없는 이상적인 소재
전체 터빈 발전기 시스템에서 가드 링은 핵심 구성 요소 중 하나입니다. 대형 발전기는 가드 링에 대해 매우 엄격한 요구 사항을 가지고 있습니다. 가드 링은 높은 강도, 우수한-파괴 방지 성능, 수질 매체의 응력 부식 균열에 둔감하고 비자성이어야 합니다.- 현재 가드링은 주로 오스테나이트계 Fe-Mn-Cr 합금으로 만들어지고 있으나, 이 합금은 응력 부식 균열 경향이 강하고 고강도 달성 신뢰성에 문제가 있습니다.
티타늄 합금 플레이트 가드 링은 이러한 요구 사항을 잘 충족할 수 있습니다. 특정 강도는 설계 표준에 쉽게 도달할 수 있고, 비자성이며 응력 부식에 둔감하며 우수한 종합 성능을 갖습니다. 따라서 가드 링을 제조하기 위해 티타늄 합금 판을 사용하는 것이 더 적합한 선택입니다. 현재 발전기 가드 링 제조 분야에서 일부 국가에서는 상당한 진전을 이루었으며 이 분야에서 티타늄 합금 판의 광범위한 적용 전망을 입증했습니다.