Penerapan titanium di bidang kapal

Titanium dan paduan titanium banyak digunakan di berbagai bidang karena sifatnya yang sangat baik. Mereka digunakan dalam peralatan kelautan seperti kapal selam nuklir,-kapal selam laut dalam,-pemecah es bertenaga nuklir, hidrofoil, kapal berbantalan udara, dan kapal penyapu ranjau, serta baling-baling, antena cambuk, saluran pipa air laut, kondensor, penukar panas, perangkat akustik, dan-peralatan pemadam kebakaran.

Lambung bertekanan titanium memainkan peran penting dalam-kapal selam laut dalam. Baik pabrikan dalam negeri maupun internasional telah menerapkan teknologi lambung bertekanan titanium pada tingkat yang berbeda-beda. Misalnya, kapal selam Sea Cliff milik AS dilengkapi dengan modul observasi dan kontrol titanium, yang memungkinkannya menyelam hingga kedalaman 6.100 meter. negara saya juga telah meraih pencapaian signifikan dalam-teknologi kapal selam laut dalam, dengan kapal selam Jiaolong yang dirancang secara independen dan mampu mencapai kedalaman lebih dari 5.000 meter.

Di bidang kapal selam besar, Rusia menjadi satu-satunya negara yang menggunakan material titanium secara ekstensif. Enam kapal selam nuklir kelas Typhoon-terutama menggunakan berbagai paduan titanium, termasuk titanium murni industri, Ti64, Ti64ELI, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo, Ti-3Al-2.5V, IIT-3B, dan IIT-7M.

1. Kapal selam nuklir
Rusia adalah pemimpin dalam bidang kapal selam nuklir paduan titanium, yang memelopori penggunaan paduan titanium untuk membangun lambung bertekanan. Dari empat generasi kapal selam nuklir sejak tahun 1960an, K162, kapal selam berbahan titanium yang diluncurkan pada tahun 1968, beroperasi selama lebih dari 30 tahun tanpa insiden. Kapal selam nuklir kelas ALFA-, yang dibangun pada tahun 1970, memiliki kedalaman menyelam maksimum 914 meter dan kemampuan manuver yang sangat baik. Kapal selam nuklir kelas-Typhoon menggunakan struktur lambung ganda-titanium, menggunakan 9.000 ton titanium, dan memiliki keunggulan seperti sifat non-magnetik, kedalaman penyelaman yang dalam, dan kecepatan tinggi, dengan kedalaman penyelaman maksimum 500 meter dan periode terendam terus menerus selama 120 hari.

2. Perahu titanium penuh‌
Pada tahun 1985, Jepang membangun speedboat berbahan titanium "Marishiten II", yang laris manis di Amerika Serikat. Pada tahun 1997, speedboat "Titan Express" diluncurkan, dengan kurva lambung yang dioptimalkan untuk mengurangi hambatan berlayar. Pembuatan Kapal Eto membangun "Second Asahi Maru" dan "Sho Maru" pada tahun 1998-1999, yang ringan, cepat, dan hemat bahan bakar, namun mahal dan sulit untuk diproduksi.

3. Kapal selam-laut dalam, perahu penyelamat, dan komponen kapal
Amerika Serikat, Jepang, dan Prancis menggunakan paduan titanium untuk memproduksi lambung bertekanan untuk kapal selam{0}}laut dalam. Paduan Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo digunakan untuk lambung kapal Aivin Amerika dan Sea-Clifi; Paduan Ti-6Al-4V ELI digunakan untuk lambung dan bola apung SM97 Prancis, "Shinkai 2000" Jepang, dan American Deep Sea Rescue Vehicle (DSRV).

4. Kapal selam Jiaolong
kapal selam berawak Jiaolong di negara saya, dirancang dan terintegrasi secara independen, menyelesaikan uji coba lautnya pada kedalaman 3.759 meter pada tahun 2010 dan mencapai kedalaman 5.180 meter pada tahun 2011, mencakup 70% dasar laut global. Dengan kedalaman yang dirancang sebesar 7.000 meter dan jangkauan operasional yang mencakup 99,8% wilayah lautan, kapal ini menunjukkan kekuatan teknologi komprehensif negara ini dan mendorong penelitian kelautan.

5. Hadiah sonar
Fairing sonar paduan titanium menawarkan kinerja yang unggul dan digunakan dalam sistem sonar kapal seperti "Kursk" Rusia. Bahan akustik yang digunakan untuk cangkang sonar fairing kapal yang bertugas dengan Angkatan Laut Tiongkok terutama terbuat dari baja tahan karat dan serat-fiberglass yang diperkuat. Selama periode Rencana Lima-Tahun Kesembilan, negara saya melakukan penelitian tentang penerapan paduan titanium pada fairing sonar kapal.

6. Baling-baling
Baling-baling paduan titanium dicirikan oleh kekuatan tinggi, ketahanan terhadap erosi air laut dan korosi kavitasi, dan dapat memenuhi persyaratan kinerja yang komprehensif. Angkatan Laut AS adalah yang pertama menggunakan baling-baling paduan titanium superkavitasi pada hidrofoil. negara saya mengembangkan baling-baling hidrofoilnya sendiri pada tahun 1972 dan sejak itu memproduksi baling-baling paduan titanium dengan diameter berkisar antara 450 hingga 1200 mm, dengan masa pakai lebih dari lima kali lipat dari paduan tembaga.

7. Pompa kapal, katup dan sistem perpipaan
Pompa, katup, dan sistem perpipaan di kapal beroperasi dalam kondisi yang sulit; pipa tembaga atau baja tahan karat hanya memiliki umur 2-5 tahun, sedangkan pipa paduan titanium memiliki kinerja lebih baik. Peraturan Rusia menetapkan bahwa perpipaan kapal harus menjalani perawatan pertama setiap 8-9 tahun, memiliki masa pakai minimal 15 tahun, dan beroperasi dengan andal selama 25-30 tahun sepanjang masa pakainya.

8. Kapal bertenaga atom-
Rusia telah mengganti baja tahan karat dengan paduan titanium dalam pembuatan mesin uap dan penukar panas, sehingga mengatasi masalah korosi. Pemecah es bertenaga atom-yang ada saat ini banyak menggunakan mesin uap titanium, sehingga memperpanjang masa pakainya hingga puluhan kali lipat.

Tabel 2-27 Penggunaan Mesin Uap Titanium pada Kapal Pemecah Es Bertenaga Atom Rusia