1.鈦在濕法冶金工業(yè)中的應(yīng)用

　　鈦作為一種新興的耐蝕材料，在我國的冶金行業(yè)，特別是濕法冶金行業(yè)使用不過20多年的歷史，然而卻獲得了極大的成功，并取得了顯著的社會效益及經(jīng)濟效益。

　　從七十年代初，云南冶煉廠、上海冶煉廠、葫蘆島鋅廠等有色冶金行業(yè)率先在電解銅、電解鎳及鉛鋅冶煉中使用鈦材，解決了嚴重困擾企業(yè)生產(chǎn)及發(fā)展的腐蝕問題，揭開了我國濕法冶金行業(yè)使用鈦材的序幕，鈦及鈦設(shè)備在這些企業(yè)成功的應(yīng)用，也大大地促進了我國鈦工業(yè)民用推廣的使用。

　　自80年代后，國內(nèi)許多濕法冶金企業(yè)都在技術(shù)改造中，大量地選用鈦材，金川有色金屬公司、沈陽冶煉廠、銅陵有色金屬公司、大冶有色金屬公司等企業(yè)近十年來的用鈦量高達上百噸，這些新技術(shù)、新裝備的使用，使我國有色濕法冶金行業(yè)的裝備更接近世界先進水平。

　　鈦作為電銅、電鎳行業(yè)中種板應(yīng)用的主要優(yōu)點是：

　　1.鈦表面的氧化膜保護了鈦不被電解液腐蝕，且又不污染電解液。

　　2.剝離極其容易，減輕了勞動強度。

　　3.成品率提高了30%以上。

　　4.電銅結(jié)晶組織致密，表面光滑。

　　5.不易斷路燒板。

　　6.使用壽命在30年以上。

　　2.鈦在航空、航天中的應(yīng)用

　　鈦及其合金的比強度（強度與重量比）在金屬結(jié)構(gòu)材料中是很高的，它的強度與鋼材相當(dāng),但其重量僅為鋼材的57%。另外,鈦及其合金的耐熱性很強,在500℃的大氣中仍能保持良好的強度和穩(wěn)定性,短時間工作溫度甚至還可更高些。而鋁在150℃、不銹鋼在310℃就失去原有的機械性能。當(dāng)飛機、導(dǎo)彈、火箭高速飛行時，其發(fā)動機和表面溫度相當(dāng)高，鋁合金已不能勝任，這時,采用鈦合金是十分合適的。正是由于鈦及其合金具有強度大、重量輕、耐熱性強的綜合優(yōu)良性能，在飛機制造中用它來代替其它金屬時，不僅可以延長飛機使用壽命，而且可以減輕其重量，從而大大提高其飛行性能。所以，鈦是航空工業(yè)和宇宙工業(yè)中最有前途的結(jié)構(gòu)材料之一。

　　鈦及其合金在航空工業(yè)中主要用于制造飛機發(fā)動機和機身。一般來講，馬赫數(shù)小于2的飛機，其發(fā)動機使用一部分鈦及其合金，機身一般用鋁合金。馬赫數(shù)等于2的飛機，其發(fā)動機用鈦量增加，而且機身也部分需用鈦。馬赫數(shù)大于3.5的飛機,其發(fā)動機入口溫度已很高,就不能用鈦合金而需用超合金了，但其機身用鈦量則顯著增加。

　　鈦及其合金還具有良好的耐低溫性能，即使在-250℃的超低溫下，它仍具有較高的沖擊強度，可耐高壓抗震動，因此，鈦及其合金在火箭、導(dǎo)彈和宇宙飛船上不僅用于制造發(fā)動機外殼和結(jié)構(gòu)部件，而且用于制造高壓容器，如高壓氣瓶、低溫液態(tài)燃料箱等。

　　3.鈦在石化工業(yè)中的應(yīng)用

　　鈦在石化工業(yè)中多用于制造化工設(shè)備。化工設(shè)備的選材問題相當(dāng)重要，大量的壓力容器、貯槽、塔器、換熱器、管道乃至緊固件和連接件等等在工作條件下不僅要承受一定的載荷，而且要受到許多介質(zhì)的強烈腐蝕，工作條件十分苛刻。在這種情況下，許多設(shè)備的選材只在常用不銹鋼的基礎(chǔ)上進行調(diào)整，已不能適應(yīng)。而鈦及鈦合金的機械性能與不銹鋼相近,耐蝕性能則遠為優(yōu)異，為此，在重要的化工設(shè)備中鈦材逐漸以各種方式如襯鈦、鈦鋼復(fù)合以至全鈦得到應(yīng)用。

　　我國鈦在石化工業(yè)的應(yīng)用源于80年代初，上海金山石化總廠的乙烯裝置及芳烴提取裝置，蘭州煉油化工廠的苯胺鹽酸生產(chǎn)裝置由于鈦材的應(yīng)用解決了長期困擾企業(yè)生產(chǎn)的腐蝕問題，隨后上海高橋石化、巴陵石化公司等都投入了大量的資金，在石化工業(yè)裝備中用到鈦材，并獲得良好的經(jīng)濟效益及社會效益。

　　4.鈦在化工工業(yè)中的應(yīng)用

　　由于鈦具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和工藝性能，被廣泛的應(yīng)用于國民經(jīng)濟許多部門。特別是在化工生產(chǎn)中，用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料,這對增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長設(shè)備使用壽命、減少消耗、降低能耗、降低成本、防止污染、改善勞動條件和提高生產(chǎn)率等方面都有十分重要的意義。

　　近年來，我國化工用鈦的范圍在不斷擴大，用量逐年增加，鈦已成為化工裝備中主要的防腐蝕材料之一。鈦作為一種用于化工裝置中的耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料，已經(jīng)確立了它的地位，而且作為化工設(shè)備中的理想材料，鈦也愈來愈引起工程技術(shù)人員的重視。

　　（1）氯堿工業(yè)

　　氯堿工業(yè)是重要的基本原料工業(yè)，其生產(chǎn)和發(fā)展對國民經(jīng)濟影響很大。這是因為鈦對氯離子的耐腐蝕性能優(yōu)于常用的不銹鋼和其它有色金屬。目前氯堿工業(yè)中廣泛采用鈦來制造金屬陽極電解槽、離子膜電解槽、濕氯冷卻器、精制鹽水預(yù)熱器、脫氯塔、氯氣冷卻洗滌塔等。這些設(shè)備的主要零部件過去多采用非金屬材料（如石墨、聚氯乙烯等），由于非金屬材料的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能和加工工藝性能不夠理想，造成設(shè)備笨重、能耗大、壽命短，并影響產(chǎn)品質(zhì)量和污染環(huán)境。

　　因此，我國自70年代以來，開始陸續(xù)用金屬陽極電槽和離子膜電槽代替石墨電槽，用鈦制濕氯冷卻器代替石墨冷卻器，均取得良好的效果。

　　例如：鈦制濕氯冷卻器的應(yīng)用。食鹽電解生產(chǎn)燒堿要產(chǎn)生大量的高溫濕氯氣，溫度一般在75~95℃，需要經(jīng)過冷卻和干燥才能使用。 我國食鹽電解制取氯氣的生產(chǎn),以前因為冷卻工藝不合理或因冷卻設(shè)備的腐蝕問題影響了氯氣產(chǎn)量和質(zhì)量，而且還嚴重地污染了環(huán)境。耐高溫濕氯氣腐蝕的鈦制冷卻器投入生產(chǎn)，改變了氯堿工業(yè)中制取氯的生產(chǎn)面貌。鈦在高溫濕氯氣的環(huán)境中極耐腐蝕，鈦在常溫時的氯水中，腐蝕速率為0.000565mm/a;在80℃時的氯水中，鈦的腐蝕速率為0.00431mm/a；在含95%濕氯氣中，常溫下鈦的腐蝕速率為0.00096mm/a。許多氯堿廠使用了鈦制濕氯氣冷卻器，有的已使用了近20年，至今仍然完好無損。

　　（2）純堿工業(yè)

　　純堿是最基本的化工原料之一，它直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展。純堿生產(chǎn)過程中，氣體介質(zhì)多為NH3和CO2, 液體介質(zhì)多為NaCl、NH4Cl、NH4HCO3和Cl- 濃度較高的溶液，使用碳鋼、鑄鐵材質(zhì)進行碳酸化反應(yīng)的碳化塔小管、熱母液冷卻器、冷卻器、結(jié)晶外冷器等主體設(shè)備，均不耐腐蝕，腐蝕泄漏嚴重，使用壽命不超過三年。1975-1977年，天津堿廠和大連化學(xué)工業(yè)公司建廠進行了鈦應(yīng)用示范工作，碳化塔冷卻管Φ63×2mm、鈦平板換熱器、鈦外冷器、鈦泵、CO2透平壓縮機轉(zhuǎn)子、Ti-6Al-4V合金葉輪等的應(yīng)用效果很好，這為全行業(yè)進行用鈦技術(shù)改造和新建三個年產(chǎn)60萬噸純堿廠起到了樣板作用。

　　例如：某純堿廠蒸餾塔頂部氨冷凝器應(yīng)用純鈦管代替鑄鐵管。氨冷凝器是純堿生產(chǎn)過程中,將蒸餾塔蒸出的氨氣進行冷凝的設(shè)備，它由兩個鑄鐵冷卻箱組成,每個箱的直徑2.5m,高1.2m，箱內(nèi)原裝有Φ63×6×2986mm鑄鐵小管214根,兩個箱共428根。管內(nèi)外均用熱固性酚醛清漆防腐,管外介質(zhì)為NH3、CO2、H2O蒸氣，溫度95℃左右。管內(nèi)走NH4Cl母液，與管外介質(zhì)進行換熱。在此條件下，鑄鐵管腐蝕嚴重，使用一年即有部分管子腐蝕穿孔，2年已腐蝕損壞嚴重，停止使用。為解決氨冷凝器內(nèi)鑄鐵管嚴重腐蝕問題，將鑄鐵管全部替換為TA2鈦管，規(guī)格為Φ60×2×3010mm，鈦管管端與鑄鐵花板間用O型橡膠圈密封。這是我國純堿工業(yè)第一臺蒸餾塔的冷卻小管采用純鈦管。投產(chǎn)使用二年多，曾抽管進行宏觀檢查，未發(fā)現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，預(yù)計使用壽命可達20年以上，可比鑄鐵管延長10倍。由于鈦管耐腐蝕，傳熱效率保持良好（鑄鐵管在3年一個大修期間，其傳熱效率前期好，中期差，后期就失效），管內(nèi)NH4Cl母液預(yù)熱回收熱量，提高母液進入蒸餾塔的溫度，可節(jié)約大量蒸汽，經(jīng)濟效益明顯。

　　5.鈦在醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用

　　鈦作為一種新興的材料，在我國的制藥工業(yè)、醫(yī)療器械、人體植入物等領(lǐng)域的開發(fā)、使用不過近二十年的歷史。然而，卻獲得了極大的成功，并取得了顯著的社會效益及經(jīng)濟效益，縮短了我國與世界先進國家的差距。

　　從七十年代以來，東北制藥總廠、山東新華制藥廠、武漢制藥廠率先在阿斯匹林、安乃近、咖啡因等產(chǎn)品生產(chǎn)中使用鈦設(shè)備，不僅解決了嚴重困擾企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的設(shè)備腐蝕問題，而且使藥品的質(zhì)量大大提高。

　　近幾年，在國內(nèi)許多制藥企業(yè)的技術(shù)改造及VC、VB等產(chǎn)品中大量地選用鈦材及鈦設(shè)備，由此也奠定了鈦在制藥行業(yè)的特殊地位。