Priemyselné využitie titánu

Titán má vynikajúce vlastnosti, čo vedie k jeho širokému použitiu. Medzi jeho hlavné oblasti použitia patrí letecký a kozmický priemysel, stavba lodí, chemický a petrochemický priemysel, doprava, zbrojárstvo, námorné inžinierstvo, výroba energie, stavebníctvo, hutníctvo, lekárske vybavenie, športové vybavenie, spotrebný tovar a ľahký priemysel. V Spojených štátoch a Rusku sa približne 80 % materiálov spracovaných titánom používa v leteckom a kozmickom sektore. Naopak, v Japonsku a Číne sa 80 % používa v chemickom, všeobecnom civilnom priemysle a sektore spotrebného tovaru. Celosvetovo bol dopyt po titáne v roku 2005 rozdelený nasledovne: letectvo 35 %, vojenské 12 %, priemysel 38 % a civilné a ostatné 15 %.

 

V zbrojárskom priemysle sa titán používa v: tankoch, obrnených vozidlách, raketách, delostreleckých telesách rôznych veľkostí, guľometoch, plameňometoch, prilbách, nepriestrelných vestách a -nevýbušných rukaviciach.

V metalurgickom priemysle sa titán používa v: korózii-nádobách, elektrolytických článkoch, reaktoroch, koncentrátoroch, separátoroch, výmenníkoch tepla, chladičoch, rôznych čerpadlách a ventiloch, lopatkách turbín, spojovacích potrubiach a armatúrach. V námornom inžinierstve sa titán používa pri: odsoľovaní morskej vody, ťažbe ropy na mori a morských tepelných elektrárňach.

V športovom vybavení sa titán používa v: golfových paliciach, hlavách palíc, tenisových raketách, šermiarskych maskách, mečoch, šprintérskych hrotoch, horolezeckom vybavení, lyžiach, lyžiarskych topánkach, lyžiarskych paliciach, korčuliach, neoprénoch, rybárskych náčiniach, stanových paliciach atď.

V každodennom spotrebnom tovare sa titán používa v: okuliarových rámoch, hodinkách, počítačoch, fotoaparátoch, herných konzolách, mobilných telefónoch, anténach, hudobných nástrojoch, kuchynských pomôckach a ručných prácach.

 

Letecký priemysel

Letecký priemysel bol jedným z prvých odvetví na výskum a aplikáciu titánu a titánových zliatin. Bez titánu by bolo prakticky nemožné vyrobiť nadzvukové lietadlá Mach 2,7. Zliatiny titánu sa používajú hlavne v konštrukciách lietadiel na rámy, plášte, prepážky trupu, podvozok, protipožiarne steny, krídla, chvostové plutvy, pozdĺžne nosníky, vrchlíky, multiplikátory, kýly, rýchlo-činné brzdy, zastavovacie zariadenia, upevňovacie prvky, predné kolesá, oblúkové rámy, klapky, krídelká, dopravné značky atď.

 

Letecký priemysel

Aplikácie titánu v leteckom a kozmickom priemysle viedli k zníženiu štartovacej hmotnosti, zvýšeniu doletu a úspore nákladov, vďaka čomu sa stal obľúbeným materiálom. V raketách, raketách a leteckom priemysle sa používa na tlakové nádoby, palivové nádrže, kryty raketových motorov, objímky dýz rakiet, vonkajšie škrupiny satelitov, kabíny kozmických lodí s posádkou (plášť a konštrukčný rám), pristávacie zariadenia, mesačné pristávacie moduly a pohonné systémy. Okrem priemyselného čistého titánu Ti64 (ELI) a Ti{16}}5Al-2,5Sn (ELI) sa k leteckému titánu používajú aj kompozitné materiály Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2,5V, Ti-13V11Cr-3Al, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al a Ti/B-Al.

 

Stavba lodí

Titán a zliatiny titánu sa široko používajú v jadrových ponorkách, hlbokomorských{0}}ponorkách, jadrových-ľadoborcoch, krídlových lodiach, vznášadlách, mínolovkách, ako aj vrtuliach, bičových anténach, potrubiach s morskou vodou, kondenzátoroch, výmenníkoch tepla, akustických zariadeniach a protipožiarnych zariadeniach{2}}. Medzi hlavné zliatiny patrí priemyselne čistý titán, Ti64, Ti64ELI, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0,8Mo, Ti-3Al2,5V, IIT-3B a IIT-7M.

 

Prepravné vozidlá

Titán je široko používaný v automobiloch, predovšetkým v ojničných tyčiach, kľukových hriadeľoch, poistných krúžkoch, ventiloch, sacích ventiloch, výfukových ventiloch, tesneniach brzdových tlakových potrubí, skrutkách ráfikov kolies, hrebeňoch a pastorkoch riadenia, pružinách, tlmičoch, výfukových systémoch, puzdrách a ložiskách kolies, rôznych polo{0}}hriadeľoch a upevňovacích prvkoch. Najvýraznejšie výhody používania zliatin titánu v automobilových súčiastkach sú: znížená hmotnosť, predĺžená životnosť, lepšia spoľahlivosť, palivová úspornosť, absencia škodlivých kovov, ako je olovo a kobalt, odolnosť proti korózii a výrazne zlepšená odolnosť voči vysokým-teplotám.

Titán sa používa hlavne v motocykloch na výfuky, tlmiče, puzdrá, pružiny zavesenia, ozubené kolesá, hnacie reťaze a skrutky.

 

Chemický priemysel

Titánové materiály sa používajú v chemickom a petrochemickom priemysle na elektrolytické články (elektródy), reaktory, koncentrátory, separátory, výmenníky tepla, chladiče, absorpčné veže, spojovacie potrubia, armatúry (príruby, skrutky, matice), tesnenia, čerpadlá a ventily. Najväčším spotrebiteľom titánu v chemickom priemysle je výroba chlór-zásad, ktorá predstavuje 50 % celkovej spotreby titánu, nasleduje sóda s 20 %, plasty s 17 %, organické chemikálie s 10 % a anorganické chemikálie s 3 %. Spomedzi rôznych chemických zariadení využívajúcich titán sú najbežnejšie výmenníky tepla, ktoré predstavujú 52 % spotreby titánového materiálu, nasledujú anódy s 24 %, nádoby, potrubia, čerpadlá a ventily s 19 % a ostatné s 5 %. Výhody titánového zariadenia sú znázornené nižšie, pričom ako príklady sa používajú výmenníky tepla, anódy z titánových kovov a mokré chladiče plynného chlóru.