Průmyslové použití Titanu

Titan má vynikající vlastnosti, což vede k jeho širokému použití. Mezi jeho hlavní oblasti použití patří: letecký a kosmický průmysl, stavba lodí, chemický a petrochemický průmysl, doprava, zbrojení, lodní strojírenství, energetika, stavebnictví, metalurgie, lékařské vybavení, sportovní vybavení, spotřební zboží a lehký průmysl. Ve Spojených státech a Rusku se přibližně 80 % materiálů zpracovaných titanem používá v leteckém průmyslu. Naopak v Japonsku a Číně se 80 % používá v chemickém, civilním průmyslu a spotřebním zboží. Celosvětově byla v roce 2005 poptávka po titanu rozdělena následovně: letecký a kosmický průmysl 35 %, armáda 12 %, průmysl 38 % a civilní a ostatní 15 %.

 

Ve zbrojním průmyslu se titan používá v: tancích, obrněných vozidlech, střelách, dělostřeleckých tělech různých velikostí, kulomety, plamenomety, helmy, neprůstřelné vesty a rukavice odolné proti výbuchu.

V metalurgickém průmyslu se titan používá v: korozi-odolných nádobách, elektrolytických článcích, reaktorech, koncentrátorech, separátorech, výměnících tepla, chladičích, různých čerpadlech a ventilech, lopatkách turbín, spojovacích potrubích a armaturách. V námořním strojírenství se titan používá při: odsolování mořské vody, těžbě ropy na moři a mořských tepelných elektrárnách.

Ve sportovním vybavení se titan používá v: golfových holích, hlavách holí, tenisových raketách, šermířských maskách, meči, sprintových hrotech, horolezeckém vybavení, lyžích, lyžařských botách, lyžařských hůlkách, ledních bruslích, neoprenech, rybářských potřebách, stanových tyčích atd.

V běžném spotřebním zboží se titan používá v: obroučkách brýlí, hodinkách, počítačích, fotoaparátech, herních konzolách, mobilních telefonech, anténách, hudebních nástrojích, kuchyňském náčiní a ručních pracích.

 

Letecký průmysl

Letecký průmysl byl jedním z prvních odvětví pro výzkum a aplikaci titanu a slitin titanu. Bez titanu by bylo prakticky nemožné vyrobit nadzvukový letoun Mach 2,7. Titanové slitiny se používají hlavně v konstrukcích letadel pro rámy, pláště, přepážky trupu, přistávací zařízení, protipožární stěny, křídla, ocasní ploutve, podélné nosníky, vrchlíky, multiplikátory, kýly, rychlo{3}}brzdy, zastavovací zařízení, spojovací prvky, příďová kola, obloukové rámy, klapky, křidélka, dopravní značky atd.

 

Letecký průmysl

Aplikace titanu v leteckém průmyslu vedly ke snížení hmotnosti startu, většímu doletu a úspoře nákladů, díky čemuž se stal oblíbeným materiálem. V raketách, střelách a leteckém průmyslu se používá pro tlakové nádoby, palivové nádrže, pláště raketových motorů, pouzdra raketových trysek, vnější pláště satelitů, kabiny pilotovaných kosmických lodí (potah a konstrukční rám), přistávací zařízení, lunární přistávací moduly a pohonné systémy. Kromě průmyslového čistého titanu Ti64 (ELI) a Ti-5Al-2,5Sn (ELI) se používá letecký titan také kompozitní materiály Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2,5V, Ti-13V11Cr-3Al, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al a Ti/B-Al.

 

Stavba lodí

Titan a slitiny titanu se široce používají v jaderných ponorkách, hlubinných{0}}ponorkách, jaderných-ledoborcích, křídlech, vznášedlech, minolovkách a také vrtulích, bičových anténách, potrubích pro mořskou vodu, kondenzátorech, výměnících tepla, akustických zařízeních a protipožárních zařízeních{2}}. Mezi hlavní slitiny patří průmyslově čistý titan, Ti64, Ti64ELI, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0,8Mo, Ti-3Al2,5V, IIT-3B a IIT-7M.

 

Dopravní vozidla

Titan je široce používán v automobilech, především v ojnicích, klikových hřídelích, pojistných kroužcích, ventilech, sacích ventilech, výfukových ventilech, těsněních brzdových tlakových potrubí, šroubech ráfků kol, hřebenech a pastorcích řízení, pružinách, tlumičích, výfukových systémech, pouzdrech a ložiskách kol, různých polo{0}}hřídelech a upevňovacích prvcích. Nejvýraznější výhody použití titanových slitin v automobilových dílech jsou: snížená hmotnost, prodloužená životnost, zlepšená spolehlivost, palivová účinnost, nepřítomnost škodlivých kovů, jako je olovo a kobalt, odolnost proti korozi a výrazně zlepšená odolnost vůči vysokým-teplotám.

Titan se v motocyklech používá hlavně na výfuky, tlumiče, pouzdra, pružiny zavěšení, řetězová kola, hnací řetězy a šrouby.

 

Chemický průmysl

Titanové materiály se používají v chemickém a petrochemickém průmyslu pro elektrolytické články (elektrody), reaktory, koncentrátory, separátory, výměníky tepla, chladiče, absorpční věže, spojovací potrubí, armatury (příruby, šrouby, matice), těsnění, čerpadla a ventily. Největším spotřebitelem titanu v chemickém průmyslu je výroba chlor-zásad, která představuje 50 % celkové spotřeby titanu, následuje soda s 20 %, plasty s 17 %, organické chemikálie s 10 % a anorganické chemikálie s 3 %. Mezi různými chemickými zařízeními využívajícími titan jsou nejběžnější výměníky tepla, které představují 52 % využití titanového materiálu, následují anody s 24 %, nádoby, potrubí, čerpadla a ventily s 19 % a další s 5 %. Výhody titanového zařízení jsou znázorněny níže na příkladech výměníků tepla, titanových kovových anod a mokrých chladičů plynného chlóru.