Ti31钛合金是一种低成本的近α型钛合金(Ti-3Al-1Mo-1V),具有中等强度(≥600 MPa)、优异的耐海水腐蚀性和焊接性能,主要应用于船舶结构、海水管道及海洋工程设备。
一、Ti31钛板的定义与名义成分
定义:Ti31是中国自主研发的近α型钛合金,名义成分为 Ti-3Al-1Mo-1V,以低成本、优异焊接性和耐海水腐蚀性为核心优势,适用于船舶与海洋工程。
执行标准:
中国:GB/T 3621《钛及钛合金板材》
船舶行业标准:CB/T 3948《船舶用钛合金板材技术条件》
二、性能与特点
1、力学性能:
室温强度:≥600 MPa
延伸率:≥15%
耐蚀性:抗海水腐蚀(年腐蚀率 < 0.005 mm),抗氯离子渗透。
2、特点:
低成本:相比Ti75、Ti80,合金元素含量低,价格降低20%~30%。
焊接性极佳:可氩弧焊、激光焊,无需复杂保护工艺。
加工灵活:冷轧变形率可达40%,热加工温度范围宽(700~900℃)。
三、应用领域
船舶制造:船体结构、海水管道、甲板支撑件。
海洋工程:海上平台支架、潮汐发电设备。
化工:氯碱工业反应槽、海水淡化预处理设备。
四、制造工艺
熔炼:真空自耗电弧炉(VAR)单次熔炼,控制氧含量(O≤0.18%)。
热加工:α+β两相区轧制(800~900℃),避免β相晶粒粗化。
热处理:双重退火(750℃×1h + 550℃×2h)以优化综合性能。
表面处理:喷砂或化学抛光,增强耐蚀性。
Ti31是面向船舶与浅海工程的“平民化”钛合金,以高性价比和易加工性著称,填补了普通不锈钢与高端钛合金之间的空白。与Ti75等深海专用合金相比,Ti31更适用于预算有限的中低端海洋场景。未来在海水淡化、海上风电等绿色产业中潜力显著,但需注意其在高温、超深环境中的性能局限。



