Titanyum alaşımlı levha, benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle, kıyı termik santralleri ve nükleer santraller gibi çeşitli alanlarda giderek önemli avantajlar göstermiş ve enerji endüstrisinde vazgeçilmez bir anahtar malzeme haline gelmiştir.
Kondenser: Korozyona dayanıklılık ve uzun servis ömrü için tercih edilen seçim
Kıyı bölgelerindeki termik santraller ve nükleer santraller, temel işlevi buharı suya yoğunlaştırmak olan kondenserleri için soğutma suyu olarak genellikle deniz suyunu kullanır. Geleneksel olarak kondansatörlerde çoğunlukla alüminyum pirinç borular kullanılıyordu. Ancak deniz suyu ortamının hızla bozulmasıyla birlikte, hidrojen sülfit içeren deniz suyu alüminyum pirinç borularda ciddi korozyona neden olacak, bu da sık sık sızıntılara yol açacak ve enerji santrallerinin normal çalışmasını etkileyecektir.
titanyum alaşımlı plakakondansatör, olağanüstü korozyon direnci ve uzun servis ömrü ile öne çıkıyor. Titanyum alaşımı kimyasal ve elektrokimyasal korozyona karşı mükemmel dirence sahiptir ve deniz suyu, sülfitler, klorürlerin neden olduğu korozyonun yanı sıra deniz organizmaları ve çökeltilerin neden olduğu nokta korozyonuna karşı da güçlü bir dirence sahiptir. Aynı zamanda, yüksek-hızlı deniz suyunun ve yerel girdapların neden olduğu hızlandırılmış korozyona da direnebilir. Bunun nedeni titanyum yüzeyinin hasarlı koruyucu oksit filmi hızlı bir şekilde onarabilmesidir. Kum ve elmas tozu içeren deniz suyunda 2 m/s akış hızında bile titanyum yüzeyindeki korozyon oranı son derece düşüktür. Bu nedenle, titanyum alaşımından yapılan kondansatör, soğutma etkisini artırmak için deniz suyunun akış hızını artırabilir ve enerji santralinin istikrarlı çalışmasını sağlamak için bakım maliyetlerini ve arıza süresi risklerini önemli ölçüde azaltabilir.
Buhar türbini kanatları: Hafif ve korozyona-dirençli malzemelerden yapılmış bir model
Buhar türbinlerinin kanatları, özellikle de düşük-basınç bölümlerindekiler, malzemenin özelliklerine ilişkin son derece yüksek gereksinimlere sahiptir. Geleneksel olarak buhar türbini kanatları martensitik krom paslanmaz çelikten yapılır, ancak bu malzemenin bariz dezavantajları vardır. Çeliğin yoğunluğu yüksektir ve yüksek-hızda dönen buhar türbinlerinde, çelik kanatların muazzam merkezkaç kuvvetlerine dayanması gerekir, bu da ekipmanın üzerindeki yükü artırır ve arıza riskini artırır. Ayrıca, su buharı, yoğunlaştırıcıdan gelen sızıntı nedeniyle sıklıkla karışmış klorürler ve sülfürler içerir ve bu ortamlar, çelik kanatların yüzeyinde oyuklanma korozyonuna neden olabilir, kanatların kökü ile ucu arasında veya gergi kaburgalarında çatlak korozyonu oluşturabilir ve çatlak kaynağı haline gelebilir. Ayrıca Cr13 çeliğinin yorulma performansı ideal değildir. Doymuş sodyum klorür çözeltisinin bulunduğu aşındırıcı bir ortamda, özellikle düşük pH değeri ve oksijen-içeren çözeltide, yorulma mukavemeti önemli ölçüde azalacaktır.
Buna karşılık titanyum alaşımlı plakalar buhar türbini kanatları için ideal seçim haline geldi. Titanyum bıçaklar hafiftir ve aynı dönüş hızında bıçak kökündeki merkezkaç kuvveti %40 oranında azaltılarak ekipmanın enerji tüketimi ve aşınması önemli ölçüde azaltılabilir. Aynı zamanda titanyum bıçaklar, buhar içeren tuza- karşı çelikten çok daha iyi korozyon direncine sahiptir ve oyuklanma korozyonu ve çatlak korozyonu gibi sorunları etkili bir şekilde önler. Ayrıca titanyum alaşımlarının yorulma performansı paslanmaz çeliğe göre önemli ölçüde daha yüksektir. Havada Ti-6A1-4V alaşımının yorulma mukavemeti Cr13 çeliğinden yaklaşık %30 daha yüksektir; sodyum klorür çözeltisinde ise Cr13 çeliğinin yorulma mukavemeti 2/3 - 4/5 oranında azalırken titanyum alaşımlarının yorulma performansı temelde etkilenmez. Bu nedenle, aşındırıcı koşullardaki yorulma performansı göz önüne alındığında, titanyum alaşımlı plakalar çelik kanatların yerini alacak önemli bir malzeme haline gelmiş ve buhar türbinlerinin verimliliğinin ve güvenilirliğinin artırılmasına yardımcı olmuştur.
Jeneratör koruma halkası: Yüksek mukavemetli ve manyetizması olmayan ideal malzeme
Tüm türbin jeneratör sisteminde koruma halkası temel bileşenlerden biridir. Büyük jeneratörlerin koruma halkası için son derece katı gereksinimleri vardır; koruma halkasının yüksek mukavemete, iyi bir kırılma önleme performansına sahip olması-, su ortamındaki gerilim korozyonu çatlamasına karşı duyarsız olması ve-manyetik olmaması gerekir. Şu anda, koruma halkaları çoğunlukla östenitik Fe-Mn-Cr alaşımlarından yapılmaktadır, ancak bu alaşımın gerilimli korozyon çatlamasına karşı güçlü bir eğilimi vardır ve yüksek mukavemet elde etmenin güvenilirliğiyle ilgili bazı sorunlar vardır.
Titanyum alaşımlı plaka koruma halkaları bu gereksinimleri iyi bir şekilde karşılayabilir. Özel güçleri tasarım standartlarına kolayca ulaşabilir ve-manyetik değildirler, stres korozyonuna karşı duyarsızdırlar ve mükemmel kapsamlı performansa sahiptirler. Bu nedenle koruma halkalarının üretiminde titanyum alaşımlı plakaların kullanılması daha uygun bir seçimdir. Şu anda, jeneratör koruma halkası imalatı alanında bazı ülkeler, bu alanda titanyum alaşımlı plakaların geniş uygulama olanaklarını ortaya koyan önemli ilerlemeler kaydetmiştir.