近年来,国内外学者虽然对TA2钛板的蠕变性能、微观组织等进行了相关的研究,但是,当TA2钛板作为化工用材时,难免会经历化工设备中温度过高等非常规状态,因此对TA2钛板在高温条件下的力学性能进行研究是非常必要的。科研人员立足于TA2钛板在高温阶段的力学性能,通过分析不同温度、不同应变速率等参数条件下的TA2钛板应力-应变曲线,结合微观组织测试,研究TA2钛板的最大抗拉强度、弹性模量等主要力学性能参数,以期为TA2钛板在化工领域的应用提供一定的基础数据支撑。
所需的TA2钛板均经过退火。所采用的分析仪器包括光谱直读分析仪、维氏硬度分析仪、高温拉伸试验机、光学显微镜等。试验结果表明:
(1)TA2钛板硬度均匀,常温下维氏硬度平均值为174.6。TA2钛板在常温下之所以具有较好的力学性能表现,是与其紧密连接的微观组织分不开的。观察发现放大400倍时,其主要粒径长度在25~50um范围内,最大的晶粒长度可达到50um,最小为15um,多数晶粒的粒径为25um左右。这些数据表明,退火后的TA2钛板晶粒粒径分布较为均匀,且形状较为规则,大多为多边形。
(2)温度一定时,随着应变速率的增加,TA2钛板的最大抗拉强度呈现增长趋势。TA2钛板的最大抗拉强度受温度的影响更为明显。当温度从300℃升高到1000℃时,最大抗拉强度值由183.34MPa衰减到3.38MPa,且在500~600℃时出现大幅衰减。因此,高温阶段温度的升高对TA2钛板的最大抗拉强度值影响十分显著,且500~600℃是TA2钛板力学性能出现严重衰减的临界温度,这在化工方面需引起足够的重视。
(3)同一温度下,TA2钛板的弹性模量E随着应变速率的升高整体呈现上升趋势;温度越高,这种上升趋势越明显。当应变速率一定时,TA2钛板的弹性模量随温度的升高而减小,其变化趋势与最大抗拉强度的变化趋势非常相似,同样在500~600℃时出现大幅衰减。
TA2钛板含钛(Ti)余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.25。特点:密度小(4.51KG/m3),熔点高(1660℃),耐腐蚀性强,比强度高。在各种钛材中,尤其是工业纯钛,TA2钛板在化工领域的应用将更为广泛。对工业纯钛日益广泛的需求,已使针对纯钛性能方面的研究日益受到国内外学者的重视,并成为有色金属材料研究中的一个重要的前沿领域。在化工钛设备领域,压力容器的轻量化趋势已成为主导方向。随着国家十大产业振兴规划的实施,与之相关的钛及钛合金在化工装备领域的应用将迈入快速发展的阶段。化工中的各种换热器、塔器、反应釜等都已经用到工业纯钛,比如钛换热器、钛凝汽器、钛合成塔、钛脱硫塔等 青海省经信委日前发布通知,已同意青海黄河矿业有限责任公司夏日哈木镍钴矿采选项目开展前期工作。随后该项目将向有关部门申请办理规划选址意见、用地预审意见、矿山开发利用方案批复、环境影响评价批复,并征求合理用能、安全生产、水土保持、防雷、地震、消防和社会稳定风险评估意见后,通过青海省投资项目在线审批监管平台,报省经信委申请项目核准。
记者从年初黄河矿业公开对外的招标信息中了解到,目前夏日哈木镍钴矿采选项目处于勘探设计阶段,该项目计划开工日期为2016年8月1日,建设内容包括,规划建设年产561万吨的采矿场,配套建设年处理矿石561万吨、年产铜镍精矿粉45万吨的选矿厂,项目总投资50000万元,竣工时间预计在2017年9月28日。
来自官方的最新消息显示,3月22日,黄河公司组织召开《青海省夏日哈木镍钴矿冶炼工程工艺方案论证报告》内部审查会上,已确立了夏日哈木镍钴矿冶炼工程以火法冶炼工艺、湿法冶炼工艺、烟气处理等作为主工艺技术。
然而,在当前经济下行、镍市场价格低迷的情况下,项目推进过程中也存在采选项目基础设施投资高,项目后期将产生大量硫酸当地无法消纳等问题。
据国土资源部资料显示,“十二五”期间,青海祁漫塔格地区夏日哈木首次发现超基性岩铜镍矿床,探获镍资源储量110万吨,共伴生铜21.76万吨、钴3.81万吨,达到超大型规模,成为我国第二大镍矿床。