為了發(fā)電站的運(yùn)轉(zhuǎn)率和安全性，發(fā)電廠的汽輪機(jī)動(dòng)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(yīng)用領(lǐng)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(guó)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(guó)已有近30個(gè)電廠的94臺(tái)機(jī)組采用全鈦凝汽器和鈦管凝汽器，機(jī)組總?cè)萘窟_(dá)到27 000MW，鈦管總用量達(dá)到3400t，但大多從美國(guó)、日本、法國(guó)和英國(guó)進(jìn)口。鈦合金葉片 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度一般可達(dá)3600r/min，考慮到轉(zhuǎn)子的負(fù)荷能力，將Cr鋼制的葉片長(zhǎng)度限在850.9mm內(nèi)，當(dāng)選用TC4鈦合金時(shí)，有可能使葉片長(zhǎng)度增加到1041.4mm，在不增加轉(zhuǎn)子中應(yīng)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(jī)這一關(guān)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(qiáng)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(zé)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(fù)合、直接軋制復(fù)合、爆炸-軋制復(fù)合三種工藝生產(chǎn)復(fù)合板能力的企業(yè)，現(xiàn)已擁有以鈦/鋼復(fù)合板為主導(dǎo)的多種金屬?gòu)?fù)合材生產(chǎn)線，形成了年產(chǎn)15000噸復(fù)合板的生產(chǎn)能力，并在寬幅、超寬幅鈦/鋼、不銹鋼/鋼復(fù)合板的生產(chǎn)上，取得了明顯優(yōu)勢(shì)。薄復(fù)層鈦/鋼復(fù)合板是公司針對(duì)電力煙囪防腐要求引領(lǐng)市場(chǎng)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(guó)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(shí)安裝煙氣脫硫設(shè)施，薄復(fù)層鈦鋼復(fù)合板在電廠煙囪領(lǐng)域的使用，為電廠煙囪的防腐設(shè)計(jì)提供了新的思路和經(jīng)驗(yàn)，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。從國(guó)內(nèi)和國(guó)際復(fù)合板的生產(chǎn)情況看，主要由三條復(fù)合板生產(chǎn)工藝，即爆炸復(fù)合法、直接軋制復(fù)合法、爆炸-軋制復(fù)合法。

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

b、直接軋制復(fù)合法，直接通過軋機(jī)強(qiáng)大的軋制力生產(chǎn)復(fù)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?gòu)?fù)合板，但需選用合適的夾層材料，對(duì)軋制力（大于9000t）、加熱溫度、真空除污、疊合方式等技術(shù)要求高，目前國(guó)內(nèi)廠家很少采用此種工藝；

c、爆炸-軋制復(fù)合法，先通過爆炸制坯，再將坯料加熱軋制生產(chǎn)復(fù)合板的工藝方法。這種方法可得到大面積無焊縫薄復(fù)層金屬?gòu)?fù)合板，效率高、質(zhì)量穩(wěn)定，工藝簡(jiǎn)便易行，但寬幅軋機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備，否則無法實(shí)現(xiàn)。

 

我們主要對(duì)炸藥、爆炸焊接、加熱軋制三個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)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(xué)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(duì)周圍的物體發(fā)生作用，來實(shí)現(xiàn)兩種金屬的冶金結(jié)合，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，炸藥的爆速和布藥密度是兩個(gè)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(gè)重要指標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)中選用巖石2#為基體炸藥，為了抑制炸藥的猛度，同時(shí)為了減輕炸藥對(duì)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(gè)合理的范圍內(nèi)。

 

第二、爆炸復(fù)合：在試驗(yàn)中，主要對(duì)一些關(guān)鍵工藝參數(shù)，如單位面積藥量、間隙、藥高進(jìn)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(qiáng)度，在實(shí)驗(yàn)中也達(dá)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(jī)進(jìn)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。