Q1.什么是钛镍复合板？

一个： 它是一种复合材料，由耐腐蚀的钛层与延展性镍中间层（或镍基体）粘合而成。它通常与钢或铝结合，用于结构支撑。镍层充当扩散屏障，防止脆性钛铁化合物的形成，并增强界面强度。

Q2. 为什么要使用镍作为中间层？

一个： 镍在以下领域至关重要：

1) 防止脆性相：钛与钢直接结合会形成 TiFe/TiFe₂ 金属间化合物，从而降低强度。镍可防止 TiFe/TiFe₂ 的扩散，从而实现牢固的结合。

提高可焊性：镍的延展性使其能够承受焊接或高温加工过程中的热应力。

热导率梯度：在多层复合材料中，例如 Al/Ti/Ni/钢，镍可优化低温应用中的热传递，例如液化天然气运输船上的接头。

Q3. 这些复合板是如何制造的？

答：主要方法有：

爆炸焊接：

该方法适用于复杂的多层堆叠材料（例如铝、钛、镍和钢）。爆炸力使金属层在高速下形成冶金结合。需要精确控制炸药密度（0.4-1.0 g/cm³）和间距（3-15 mm）。

热卷焊接：

对称的“钢/钛/镍箔/钢”叠层采用真空密封，加热至780至1000摄氏度，并进行至少70%变形的轧制。0.5毫米厚的镍箔可确保最大限度地减少金属间化合物的形成。

问1：如何保证复合层的质量？

A: 必须进行严格的无损检测（NDT）。

超声波检测（UT）：这是检测整个板材表面的复合界面处的粘合缺陷、分层和夹杂物的主要方法。

目视检查：检查钛和钢两侧的表面质量。

附加测试（如果指定）：剪切强度测试、样品弯曲测试或复合区域的微观结构分析。

问2：钛钢复合板有哪些标准？

A: 主要国际标准包括：

ASTM B898（反应性和耐火金属复合板标准规范）和B898/B898M（钛钢复合板标准规范）。

ASME：SA-263、SA-264 和 SA-265（耐腐蚀铬和铬镍钢复合板、不锈钢复合板以及镍和镍合金复合板的规范——钛复合板通常通过 B898 引用）。ASME 锅炉和压力容器规范第 II 部分和第 IX 部分对于压力容器制造也至关重要。

EN 标准包括 EN ISO 23277（焊缝无损检测）、EN 10002（拉伸试验）和 EN 10204（检验文件）。

Q3：通常有哪些厚度？

A: 钛复合材料层厚度通常在1.5毫米（0.06英寸）至6毫米（0.24英寸）或更大之间，具体取决于腐蚀严重程度和设计寿命。钢背厚度在6毫米（0.24英寸）至100毫米（4英寸）以上之间，具体取决于结构要求。复合板的总厚度等于两层厚度之和。

问题4：钛钢复合板是如何处理和制造的？

A: 主要考虑因素：

保护钛金属表面，防止划痕、刮痕和污染，尤其是铁或钢颗粒，因为这些颗粒会导致腐蚀。使用保护膜和专用钛金属工具，并清洁工作区域。

材料隔离：使钛表面远离碳钢磨削粉尘、焊接飞溅和工具。

切割：使用适用于两种金属的方法，例如等离子切割（确保用于钛的等离子气体清洁）、水射流切割或机械加工。避免使用会产生过热或污染的方法。

成型：使用滚压、压制等标准方法时要小心谨慎，并注意回弹的潜在差异。避免损坏粘合层或钛合金表面。急弯更需特别注意。

清洁度：整个制造过程保持清洁，以确保耐腐蚀性。

Q5：使用过程中如何进行维护和检查？

A: 定期进行目视检查。检查钛表面是否有机械损伤。

避免铁污染。维护期间避免接触碳钢工具或碎屑。

修复：受损的钛合金区域通常可以使用合格的钛合金堆焊工艺进行修复。

监控：对于关键设备，建议定期对粘合界面进行超声波检测（UT）。

问1：什么是钛钢复合板？
一个： 它是一种复合材料，由一层薄薄的耐腐蚀钛层（“复合”层）永久粘合到一层较厚、结构坚固的碳钢或低合金钢基层上。这两种金属保留了各自的特性，同时又能作为一个整体发挥作用。

问2：为什么采用钛钢复合板，而不采用纯钛或钢板？
一个： 它结合了两者的优点。
○成本效益：由于只需要在易受腐蚀的表面使用钛，因此比整个结构都使用纯钛便宜得多。
○结构强度：钢基层为压力容器或结构部件等要求苛刻的应用提供了必要的机械强度和刚度。
○优异的耐腐蚀性：钛层具有很强的抵抗恶劣环境（酸、氯化物和海水）的能力，而纯钢即使经过涂层处理也会迅速腐蚀。

Q3：钛钢复合板主要应用在哪些方面？

一个： 钛钢复合板在耐腐蚀性和结构完整性至关重要的行业中是必不可少的。

○化学和石化加工：处理腐蚀性酸（HCl、H₂SO₄、HNO₃等）和氯化物的反应器、塔、热交换器和储罐。

○发电：烟气脱硫（FGD）系统、冷凝器壳体和热回收设备。

○海水淡化和水处理：多级闪蒸（MSF）蒸发器、反渗透（RO）压力容器和盐水加热器。

○船舶和近海：海水管道系统、压载舱和专用船舶的船体部件。

○纸浆和造纸工业：漂白设备和蒸煮器

○污染控制设备包括洗涤器和烟囱。

问题4：钛钢复合板是如何制造的？

一个： 工业上主要采用的方法有：

爆炸焊接（爆炸复合）：利用精确控制的爆炸力，在界面处形成冶金结合。这是最常用的方法。

轧制复合：板材加热后，通过高压轧制复合。通常需要多道焊缝。

覆层：在钢基体上沉积多层钛焊缝金属。覆层工艺更常用于复杂形状或修复，而非生产初始板材。

问题5：钛层和钢层之间的结合强度是多少？

一个： 爆炸焊接或辊压复合工艺的结合强度极高，通常超过钛层本身的剪切强度。该工艺形成真正的冶金结合，确保各层在负载下保持复合状态，并防止在正常工作条件下发生分层。