為了發(fā)電站的運轉(zhuǎn)率和安全性，發(fā)電廠的汽輪機動葉片及凝汽器都使用鈦材。1100MW的最新原子能發(fā)電站需用鈦150t，因此能夠成為鈦材的主要應用領域。火力發(fā)電站的用鈦量也很可觀，一座容量600MW的發(fā)電站，需用鈦60t。電廠和核電站，由于用海水作冷卻劑，因此凝汽器要用耐海水腐蝕的鈦材制造。至1975，年美國有26家火力發(fā)電廠、9家核電站使用了鈦凝汽器，約1700t鈦管。到1998年底，我國已有近30個電廠的94臺機組采用全鈦凝汽器和鈦管凝汽器，機組總?cè)萘窟_到27 000MW，鈦管總用量達到3400t，但大多從美國、日本、法國和英國進口。鈦合金葉片 發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度一般可達3600r/min，考慮到轉(zhuǎn)子的負荷能力，將Cr鋼制的葉片長度限在850.9mm內(nèi)，當選用TC4鈦合金時，有可能使葉片長度增加到1041.4mm，在不增加轉(zhuǎn)子中應力的前提下，可大幅度提高發(fā)電效率，降低發(fā)電成本，有助于解決原子能發(fā)電用的汽輪機這一關鍵問題。美德研究表明，12Cr鋼和TC4鈦合金在飽和的NaCl溶液中疲勞強度分別為空氣中的20%和90%，鈦制蒸汽渦輪葉片還不怕蒸汽凝聚的水滴侵蝕，葉片壽命是Cr鋼的兩倍以上。

 

寶雞市力航鈦業(yè)有限責任公司是鈦棒，鈦板的開發(fā)、研制和生產(chǎn)企業(yè)，它擁有爆炸復合、直接軋制復合、爆炸-軋制復合三種工藝生產(chǎn)復合板能力的企業(yè)，現(xiàn)已擁有以鈦/鋼復合板為主導的多種金屬復合材生產(chǎn)線，形成了年產(chǎn)15000噸復合板的生產(chǎn)能力，并在寬幅、超寬幅鈦/鋼、不銹鋼/鋼復合板的生產(chǎn)上，取得了明顯優(yōu)勢。薄復層鈦/鋼復合板是公司針對電力煙囪防腐要求引領市場需求而開發(fā)研制的新型材料，充分滿足了新建火電廠的環(huán)保要求。

 

目前執(zhí)行的國家新環(huán)保規(guī)定中，要求新建火力發(fā)電廠工程必須同時安裝煙氣脫硫設施，薄復層鈦鋼復合板在電廠煙囪領域的使用，為電廠煙囪的防腐設計提供了新的思路和經(jīng)驗，并取得了巨大的經(jīng)濟效益。從國內(nèi)和國際復合板的生產(chǎn)情況看，主要由三條復合板生產(chǎn)工藝，即爆炸復合法、直接軋制復合法、爆炸-軋制復合法。

a、爆炸復合法，直接通過爆炸焊接生產(chǎn)復合板的工藝方法，這種工藝生產(chǎn)的復合板爆炸面積不很大，比較成熟的爆炸工藝復材厚度必須為1.5～12㎜，面積不大于10㎡，且復板存在拼焊縫；

b、直接軋制復合法，直接通過軋機強大的軋制力生產(chǎn)復合板的工藝方法，這種工藝方法可直接生產(chǎn)出大面積、無焊縫金屬復合板，但需選用合適的夾層材料，對軋制力（大于9000t）、加熱溫度、真空除污、疊合方式等技術要求高，目前國內(nèi)廠家很少采用此種工藝；

c、爆炸-軋制復合法，先通過爆炸制坯，再將坯料加熱軋制生產(chǎn)復合板的工藝方法。這種方法可得到大面積無焊縫薄復層金屬復合板，效率高、質(zhì)量穩(wěn)定，工藝簡便易行，但寬幅軋機是關鍵設備，否則無法實現(xiàn)。

 

我們主要對炸藥、爆炸焊接、加熱軋制三個工藝參數(shù)進行了選擇確定。

 

第一，炸藥的選擇。炸藥是爆炸焊接的能源，它在外界能量的作用下發(fā)生高速化學反映并隨即放出大量的熱和氣體，借助爆炸生成的氣體膨脹對周圍的物體發(fā)生作用，來實現(xiàn)兩種金屬的冶金結(jié)合，根據(jù)實踐經(jīng)驗，炸藥的爆速和布藥密度是兩個重要參數(shù)，爆速是炸藥的主要性能之一，而密度則是影響爆速的一個重要指標，在實驗中選用巖石2#為基體炸藥，為了抑制炸藥的猛度，同時為了減輕炸藥對材料的破壞力，在巖石2#炸藥中加入了一定量的食鹽，有效地控制炸藥的爆速，將其界定于一個合理的范圍內(nèi)。

 

第二、爆炸復合：在試驗中，主要對一些關鍵工藝參數(shù)，如單位面積藥量、間隙、藥高進行了選擇，利用中間層有效的防止界面生成脆性化合物，提高結(jié)合強度，在實驗中也達到這一要求。

 

第三、軋制：將爆炸好的鈦板坯在電阻爐內(nèi)加熱，出爐后在三米三軋機進行軋制，合理分配壓下道次量控制板形，快速搶溫軋制至成品厚度，保證終軋溫度≥750℃，保證板形平直。