Titano naudojimo sritys: aviacija, medicina, chemija ir statyba

Titanas – tvirtas ir palyginti lengvas metalas, labai atsparus korozijai ir pasižymintis geru stiprio bei masės santykiu. Metalinių lydinių pavidalu jis naudojamas ne visur vietoje plieno, o ten, kur svarbi maža masė, atsparumas agresyvioms terpėms, ilgaamžiškumas ir biologinis suderinamumas. Tačiau didelė išgaunamo titano dalis naudojama ne kaip konstrukcinis metalas, o titano dioksido – balto dažų, plastikų, popieriaus ir kitų medžiagų pigmento – pavidalu.

Titano savybės ir charakteristikos

Svarbios titano savybės:

• didelis atsparumas korozijai, įskaitant jūros vandenį ir kai kurias chloridų terpes;
• geras stiprio ir masės santykis;
• palyginti aukšta lydymosi temperatūra;
• darbingumas plačiame temperatūrų intervale;
• gebėjimas paviršiuje sudaryti apsauginę oksido plėvelę;
• geras tam tikrų markių ir lydinių suderinamumas su organizmo audiniais.

Titanas turi ir ribojančių veiksnių. Jis brangesnis už įprastą konstrukcinį plieną, jį sunkiau apdirbti bei suvirinti, o masiniuose nebrangiuose gaminiuose dažnai ekonomiškai nepasiteisina. Todėl titano naudojimo sritis parenkama skaičiavimais: jis naudojamas ten, kur medžiagos savybės iš tiesų kompensuoja kainą.

Titano markės

Pramonėje naudojamas techniškai grynas titanas ir titano lydiniai. Techniškai grynos markės pasirenkamos ten, kur ypač svarbus plastiškumas ir atsparumas korozijai. Lydiniai su aliuminiu, vanadžiu, molibdenu, nikeliu bei kitais elementais naudojami stipriui, atsparumui karščiui arba darbingumui veikiant apkrovai padidinti.

Titano markė veikia stiprį, plastiškumą, suvirinamumą, atsparumą korozijai ir leistiną eksploatavimo temperatūrą. Todėl medicininiam implantui, šilumokaičiui, aviacijos detalei, tvirtinimo elementui arba dekoratyviniam gaminiui pasirenkamos skirtingos medžiagos ir taikomi skirtingi paviršiaus kokybės reikalavimai.

Titano naudojimo sritys

Titanas ir jo lydiniai naudojami keliomis pagrindinėmis kryptimis:

• aviacija ir kosmoso technika – sklandmens detalės, tvirtinimo elementai, važiuoklės elementai, variklių mazgai, hidraulinės sistemos ir kitos detalės, kurioms svarbus stipris, maža masė bei atsparumas kaitinimui;
• chemijos ir naftos chemijos pramonė – šilumokaičiai, vamzdžiai, aparatai, talpyklos, siurblių detalės ir armatūra, veikianti korozinėje aplinkoje;
• energetika ir vandens ruošimas – kondensatoriai, šilumokaičiai, aušinimo sistemos, gėlinimo įrenginiai ir įranga, besiliečianti su sūriu arba užterštu vandeniu;
• jūrų technika – laivų įranga, tvirtinimo elementai, siurblių detalės, šilumokaičiai ir jūros vandenyje veikiantys elementai;
• medicina ir odontologija – implantai, plokštelės, sraigtai, odontologinės konstrukcijos, chirurginiai instrumentai ir protezų elementai;
• maisto pramonė – talpyklos, filtrai, šilumokaičiai, vamzdžiai ir kai kurios įrangos detalės, kurioms reikia atsparumo korozijai bei sanitarinio patikimumo;
• sportas, buitis ir dekoratyviniai gaminiai – dviračiai, laikrodžiai, akinių rėmeliai, papuošalai, elektronikos elementai, turizmo ir sporto įranga.

Titano naudojimas statyboje

Statyboje titanas naudojamas rečiau nei plienas, aliuminis arba varis, tačiau gali būti naudingas atsakingiems ir dekoratyviniams elementams. Jis naudojamas stogo bei fasado detalėms, apkalai, dekoratyvinėms plokštėms, tvirtinimo elementams, karnizams, kolonoms ir ilgai lauke turintiems tarnauti elementams.

Pagrindinės titano naudojimo statyboje priežastys – atsparumas korozijai, ilgaamžiškumas, palyginti maža masė ir atsparumas atmosferos poveikiui. Tačiau dėl kainos jis pasirenkamas tikslingai: pastatams, kuriems keliami didesni eksploatavimo trukmės, išvaizdos arba darbo agresyvioje aplinkoje reikalavimai.

Į ką svarbu atsižvelgti renkantis titaną

Titano negalima rinktis vien pagal medžiagos pavadinimą. Praktiniam naudojimui svarbi markė, tiekimo būklė, gaminio rūšis, paviršiaus kokybė, suvirinimo sąlygos, darbinė temperatūra, sąlyčio terpė ir stiprio reikalavimai. Jūros vandenyje, cheminiame aparate, medicinos gaminyje ir fasado plokštėje medžiaga veikia skirtingai, todėl galutinis pasirinkimas atliekamas pagal standartus, projektą ir gamintojo rekomendacijas.

Susijusi medžiaga

• Titanomagnetito rūdos masė