لوله تیتانیوم نوعی لوله فلزی است که از تیتانیوم یا آلیاژهای آن ساخته می‌شود. تیتانیوم فلزی با چگالی کم، استحکام بالا و مقاومت به خوردگی عالی است. به همین دلیل، لوله‌های تیتانیوم در طیف وسیعی از کاربردها از جمله موارد زیر استفاده میشوند:
صنایع شیمیایی: لوله‌های تیتانیوم در برابر بسیاری از مواد شیمیایی خورنده مقاوم هستند و در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و داروسازی به کار میروند. لوله های تیتانیوم در راکتورها، مبدل های حرارتی، لوله کشی، پمپ ها و ... استفاده میشوند.
صنایع تصفیه آب: به صورت مبدلها، مخازن ، کندانسورها و دیگر تجهیزات پایپینگ بکار میروند.
صنایع هوافضا: به دلیل استحکام و وزن سبک، لوله‌های تیتانیوم در ساخت موتور هواپیما، بدنه، ارابه فرود و سایر اجزا استفاده میشوند.
صنایع دریایی وکشتی سازی: لوله‌های تیتانیوم در ساخت کشتی‌ها، سکوهای نفتی و سایر سازه‌های دریایی به دلیل مقاومت به خوردگی در آب دریا کاربرد دارند.
صنایع پزشکی: لوله‌های تیتانیوم در ساخت ایمپلنتهای ساق و ران به صورت لوله های کانوله و سایر تجهیزات پزشکی به دلیل زیست سازگاری و مقاومت به خوردگی استفاده میشوند.
صنایع اتمی: لوله‌های تیتانیوم در ساخت راکتورهای هسته‌ای و سایر تجهیزات اتمی به دلیل مقاومت در برابر تابش و خوردگی کاربرد دارند.
استحکام بالا: لوله‌های تیتانیوم با وجود وزن سبک، استحکام بالایی دارند.
مقاومت به خوردگی: لوله‌های تیتانیوم در برابر بسیاری از مواد شیمیایی و آب دریا مقاوم هستند.
وزن سبک: لوله‌های تیتانیوم 50% سبک‌تر از لوله‌های فولادی با استحکام مشابه هستند.
زیست سازگاری: لوله‌های تیتانیوم با بدن انسان سازگار هستند و در ساخت ایمپلنتهای پزشکی استفاده میشوند.
قابلیت جوشکاری: لوله‌های تیتانیوم به راحتی قابل جوشکاری هستند.
معایب لوله‌های تیتانیوم:
قیمت بالا: لوله‌های تیتانیوم به دلیل قیمت بالای تیتانیوم، گران‌تر از لوله‌های فولادی و آلومینیومی هستند.
محدودیت در فرآیند تولید: فرآیند تولید لوله‌های تیتانیوم پیچیده‌تر از لوله‌های فولادی و مسی و آلومینیومی است.
در انتخاب لوله تیتانیوم، باید به عواملی مانند نوع کاربرد، فشار، دما، مقاومت به خوردگی و بودجه توجه کرد.
دلایل استفاده از لوله های تیتانیومی:
لوله های تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم به دلیل ترکیب منحصر به فرد خواص خود از جمله موارد زیر در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارند:
نسبت استحکام به وزن بالا: این لوله ها سبک تر از فولاد هستند اما استحکام برابر یا حتی بهتر ارائه می دهند، که آنها را برای کاربردهای حساس به وزن مانند هوافضا و حمل و نقل ایده آل می کند.
مقاومت در برابر خوردگی: آنها در بسیاری از محیط ها از جمله آب شور در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند و این امر باعث می شود برای کاربردهای دریایی و فرآیندهای شیمیایی مناسب باشند.
سازگاری زیستی: برخی از آلیاژهای تیتانیوم مانند Ti-6Al-4V با بدن انسان سازگار هستند و به خوبی تحمل می شوند، و همین امر به استفاده از آنها در ایمپلنت ها و تجهیزات پزشکی منجر شده است.
غیر مغناطیسی: خاصیت غیر مغناطیسی آنها را در صنعت الکترونیک و تجهیزات تصویربرداری پزشکی با ارزش می کند.
خواص دیگر: آنها همچنین از خواص انتقال حرارت خوب، نقطه ذوب بالا و سهولت شکل دهی برخوردار هستند.
بزرگترین تولیدکنندگان لوله های تیتانیوم:
ATI (Allegheny Technologies Incorporated) یک بازیگر جهانی پیشرو با تاسیسات در ایالات متحده، اروپا و آسیا. به دلیل محصولات نوآورانه و تخصص شناخته شده است.
Uniti Titanium : یک شرکت سرمایه گذاری مشترک بین VSMPO-AVISMA (روسیه) و ATI که در زمینه لوله های تیتانیوم با قطر بزرگ و پیچیده تخصص دارد.
VSMPO-AVISMA : بزرگترین تولیدکننده اسفنج تیتانیوم در جهان و تامین کننده عمده محصولات از جمله لوله ها.
Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation (NSSMC) : یک غول فولاد ژاپنی با حضور قابل توجه در صنعت تیتانیوم.
Baoti چین : یکی از قدیمی ترین و بزرگترین تولید کنندگان انواع محصولات از جنس تیتانیوم در چین
Sandvik سوئد: یک رهبر جهانی در زمینه مواد تخصصی، طیف وسیعی از لوله های تیتانیوم را برای کاربردهای سخت گیرانه ارائه می دهد.
Future Metals بریتانیا : به دلیل لوله های تیتانیوم بدون درز و جوش با کیفیت بالا برای صنایع مختلف شناخته شده است.
FineTubes بریتانیا : در لوله های با قطر کوچک، مهندسی شده با دقت بالا در مواد مختلف از جمله تیتانیوم تخصص دارد.
Superior Tube ایالات متحده : طیف متنوعی از لوله های تیتانیوم بدون درز و جوش را برای کاربردهای صنعتی و هوایی ارائه می دهد.
Continental Steel & Tube ایالات متحده : لوله های تیتانیوم و سایر آلیاژها را برای صنایع مختلف تولید می کند.
برآوردها و گزارش های بازارجهانی لوله های تیتانیومی
برآورد می شود که بازار جهانی لوله های تیتانیوم تا سال 2030 به 3.2 میلیارد دلار آمریکا برسد و با نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) 4.5% رشد کند. گزارش ها نشان می دهند که تولید سالانه لوله های تیتانیوم حدود 80 الی 100 هزار تن است. ارقام تولید می تواند بسته به نوع لوله تیتانیوم (بدون درز در مقابل جوش خورده) متفاوت باشد. به طور کلی، تولید لوله های بدون درز نیازمند فرآیندهای ساخت پیچیده و پرهزینه تری است که منجر به حجم تولید کمتری می شود. تولید کنندگان و مصرف کنندگان آسیایی نسبت به آمریکای شمالی و اروپا بازارهای رو به رشد بزرگتری دارند.
