티타늄의 산업적 용도

티타늄은 우수한 특성을 갖고 있어 널리 응용되고 있습니다. 주요 응용 분야에는 항공우주, 조선, 화학 및 석유화학 산업, 운송, 무기, 해양 공학, 발전, 건설, 야금, 의료 장비, 스포츠 장비, 소비재 및 경공업이 포함됩니다. 미국과 러시아에서는 티타늄 가공 소재의 약 80%가 항공우주 분야에 사용됩니다. 반면, 일본과 중국에서는 80%가 화학, 일반 민간 산업, 소비재 부문에 사용됩니다. 전 세계적으로 2005년 티타늄 수요는 항공우주 35%, 군수 12%, 산업 38%, 민간 및 기타 15%로 분포되었습니다.

 

무기 산업에서 티타늄은 탱크, 장갑차, 미사일, 다양한 크기의 포체, 기관총, 화염 방사기, 헬멧, 방탄 조끼 및 방폭 장갑에 사용됩니다.-

야금 산업에서 티타늄은 내부식성-용기, 전해조, 반응기, 농축기, 분리기, 열 교환기, 냉각기, 다양한 펌프 및 밸브, 터빈 블레이드, 연결 파이프 및 부속품에 사용됩니다. 해양 공학에서 티타늄은 해수 담수화, 해양 석유 시추 및 해양 화력 발전소에 사용됩니다.

스포츠 장비에서 티타늄은 골프 클럽, 클럽 헤드, 테니스 라켓, 펜싱 마스크, 검, 스프린트 스파이크, 등산 장비, 스키, 스키 부츠, 스키 폴, 아이스 스케이트, 잠수복, 낚시 도구, 텐트 폴 등에 사용됩니다.

일상 소비재에서 티타늄은 안경테, 시계, 컴퓨터, 카메라, 게임 콘솔, 휴대폰, 안테나, 악기, 주방 용품 및 수공예품에 사용됩니다.

 

항공우주 산업

항공우주 산업은 티타늄 및 티타늄 합금을 연구하고 적용한 최초의 분야 중 하나였습니다. 티타늄이 없었다면 마하 2.7의 초음속 항공기를 제작하는 것은 사실상 불가능했을 것입니다. 티타늄 합금은 주로 항공기 구조물의 프레임, 스킨, 동체 격벽, 랜딩 기어, 방화벽, 날개, 꼬리 지느러미, 종방향 빔, 캐노피, 승수, 용골, 신속-작용 브레이크, 정지 장치, 패스너, 노우즈 휠, 아치형 프레임, 플랩 레일, 윙릿, 도로 표지판 및 신호판 등에 사용됩니다.

 

항공우주 산업

티타늄은 항공우주 산업에 적용되면서 발사 중량 감소, 범위 증가, 비용 절감 효과를 가져오며 인기 있는 소재가 되었습니다. 로켓, 미사일 및 항공우주 산업에서는 압력 용기, 연료 탱크, 로켓 엔진 케이싱, 로켓 노즐 슬리브, 위성 외부 쉘, 유인 우주선 캐빈(외피 및 구조 프레임), 랜딩 기어, 달 착륙선 및 추진 시스템에 사용됩니다. 산업용 순수 티타늄 Ti64(ELI) 및 Ti-5Al-2.5Sn(ELI) 외에도 사용되는 항공우주 티타늄에는 Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2.5V, Ti-13V11Cr-3Al, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al 및 Ti/B-Al 복합 재료도 포함됩니다.

 

조선

티타늄 및 티타늄 합금은 핵 잠수함, 심해 잠수정, 원자력-추진 쇄빙선, 수중익선, 호버크라프트, 지뢰 찾기는 물론 프로펠러, 휩 안테나, 해수 파이프라인, 응축기, 열 교환기, 음향 장치 및 소방 장비에 널리 사용됩니다.{2}} 주요 합금에는 산업용 순수 티타늄, Ti64, Ti64ELI, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo, Ti-3Al2.5V, IIT-3B 및 IIT-7M이 포함됩니다.

 

운송 차량

티타늄은 자동차, 주로 커넥팅 로드, 크랭크샤프트, 고정 링, 밸브, 흡입 밸브, 배기 밸브, 브레이크 압력 파이프 씰, 휠 림 나사, 스티어링 랙 및 피니언, 스프링, 머플러, 배기 시스템, 휠 부싱 및 베어링, 다양한 하프{0}}샤프트 및 패스너에 널리 사용됩니다. 자동차 부품에 티타늄 합금을 사용함으로써 얻을 수 있는 가장 두드러진 이점은 무게 감소, 서비스 수명 연장, 신뢰성 향상, 연료 효율성, 납 및 코발트와 같은 유해 금속 부재, 내식성, 대폭 향상된 고온-내열성입니다.

티타늄은 주로 오토바이의 배기 파이프, 머플러, 부싱, 서스펜션 스프링, 스프로킷, 구동 체인 및 나사용으로 사용됩니다.

 

화학 산업

티타늄 소재는 화학 및 석유화학 산업에서 전해조(전극), 반응기, 농축기, 분리기, 열 교환기, 냉각기, 흡수탑, 연결 파이프, 피팅(플랜지, 볼트, 너트), 개스킷, 펌프 및 밸브에 사용됩니다. 화학 산업에서 티타늄을 가장 많이 소비하는 곳은 염소{1}}알칼리 제조로 전체 티타늄 소비의 50%를 차지하며, 소다회 20%, 플라스틱 17%, 유기 화학물 10%, 무기 화학물 3%가 그 뒤를 따릅니다. 티타늄을 사용하는 다양한 화학장비 중 열교환기가 가장 보편적으로 티타늄 소재 사용량의 52%를 차지하며, 양극재 24%, 용기, 파이프, 펌프, 밸브 19%, 기타 5% 순이다. 티타늄 장비의 장점은 열 교환기, 티타늄 금속 양극 및 습식 염소 가스 냉각기를 예로 들어 아래에 설명되어 있습니다.