Paduan Titanium dalam Peralatan Tenaga Listrik

Penerapan paduan titanium pada peralatan listrik mulai muncul secara bertahap. Hal ini mencerminkan gerakan industri menuju solusi-performa tinggi, tahan lama, dan ramah lingkungan.

1. Peralatan Tenaga Nuklir

• Pipa pendingin reaktor nuklir, tabung penukar panas kondensor, rumah mekanisme penggerak batang kendali
• Gr5 (Ti-6Al-4V), Ti-32Mo, Ti-6-2-4-2
• Ketahanan korosi,-tahan suhu tinggi (300-500 derajat ), kekuatan tinggi, dan ringan.
• Memenuhi sertifikasi material tingkat-nuklir (ASME Bagian III);mengontrol kandungan hidrogen selama pengelasan; tidak ada cacat permukaan (pengujian ultrasonik)

2. Turbin Gas

• Bilah/impeller kompresor, liner ruang bakar, komponen sistem pembuangan
• Gr5 (Ti-6Al-4V), Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr (Ti-10V-2Fe-3Al)
• Ketahanan oksidasi-suhu tinggi (500-600 derajat), tahan lelah, ringan (mengurangi inersia rotasi)
• Solusi perawatan penuaan diperlukan; pelapisan permukaan (lapisan Al-Si) untuk meningkatkan ketahanan terhadap oksidasi; kontrol ukuran butir yang ketat (Kurang dari atau sama dengan 50μm)

3. Generator Turbin Angin

• Bagian struktur rangka Nacelle, flensa sambungan hub, pengencang menara turbin angin lepas pantai
• Gr23 (Ti-6Al-4V ELI), Ti-6Al-7Nb
• Ketahanan korosi laut, kekuatan tinggi (pengurangan berat 30%+ dibandingkan baja), ketahanan lelah
• Memerlukan proteksi katodik untuk aplikasi lepas pantai (dipasangkan dengan anoda korban); pengencang harus memenuhi persyaratan pramuat (Lebih besar dari atau sama dengan 1000MPa); ketangguhan suhu rendah-(energi tumbukan -40 derajat Lebih besar dari atau sama dengan 20J)

4. Peralatan Transmisi Daya-Tegangan Tinggi

• Rumah penahan lonjakan arus, mandrel isolator (arus searah tegangan tinggi), perlengkapan saluran transmisi listrik
• Gr5 (Ti-6Al-4V), paduan memori bentuk Ti-Ni
• Kompatibilitas insulasi (tidak mempengaruhi distribusi medan listrik), ketahanan terhadap korosi atmosferik (hujan asam/debu industri), ketahanan terhadap benturan
• Lapisan isolasi pada permukaan (resin epoksi); akurasi dimensi tinggi; mencocokkan koefisien ekspansi termal dengan bahan isolasi (10-11/derajat)

5. Peralatan Penyimpanan Energi

• Rangka elektroda baterai aliran, bagian struktural wadah penyimpanan energi (penggunaan di luar ruangan), pipa pengiriman elektrolit
• Ti-3Al-2.5V, Gr5 (Ti-6Al-4V)
• Ketahanan korosi elektrolit, ringan, kinerja penyegelan yang baik
• Kompatibilitas dengan bahan elektroda (kain karbon) (tidak ada reaksi kimia); tidak ada pori-pori yang diperbolehkan dalam pengelasan pipa; kisaran ketahanan suhu.

• Sektor Tenaga Nuklir: Sistem pendingin,-pembangkit listrik tenaga nuklir generasi ketiga ( AP1000), memerlukan paduan titanium. Ketahanannya terhadap korosi dapat memperpanjang masa pakai pipa dari 15 tahun menjadi lebih dari 30 tahun, mengurangi biaya pengoperasian dan pemeliharaan lebih dari 40%.

• Tenaga Angin Lepas Pantai: Pengencang paduan titanium dan komponen struktural dapat mengatasi masalah korosi baja, mengurangi frekuensi penggantian, dan menurunkan total-biaya siklus hidup proyek sebesar 25%-30%. Ini adalah bahan pilihan untuk proyek pembangkit listrik tenaga angin luar negeri kelas atas.

• Transisi Energi Baru: Dengan kemajuan global "netralitas karbon", tingkat pertumbuhan penerapan paduan titanium pada tenaga angin, penyimpanan energi, dan peralatan pendukung fotovoltaik mencapai 15%+ setiap tahunnya.