بصفتها عنصرًا معدنيًا نادرًا، يتمتع التيتانيوم بخصائص تتجاوز التصورات الشائعة بكثير - خاصة في معدات توليد الطاقة، حيث تجعل درجة حرارة دورته الحرارية المنخفضة مادة مثالية لتطبيقات معينة. هناك إمكانية لتطوير نوع جديد من أنابيب التيتانيوم القادرة على العمل في درجات حرارة أعلى. بالمقارنة مع أنابيب التيتانيوم الموجودة ذات القوة العالية ودرجة الحرارة المنخفضة، يحمل هذا الابتكار وعدًا أكبر للحفاظ على المعادن وتحسين الكفاءة. الهدف المستقبلي هو تطوير سبيكة أنابيب تيتانيوم يمكنها تحمل درجات حرارة تصل إلى 650 درجة مئوية. عند استخدام هذه السبيكة في دوارات التوربينات عالية الضغط، يمكن أن تقلل الوزن بنسبة 20٪ مقارنة بالدوارات الأساسية التقليدية.
ومع ذلك، مع زيادة درجات حرارة التشغيل، تظهر تحديات جديدة، مثل أكسدة السطح، والاستقرار في الإنتاج المعدني على نطاق واسع، وتآكل الاحتكاك، ومخاطر الحريق، والتآكل بين الحبيبات الناتج عن الأملاح الساخنة. يمكن التخفيف من بعض هذه المشكلات من خلال الطلاءات أو المعالجات السطحية، والبحث في هذا المجال جارٍ حاليًا.
يتم إنتاج أنابيب التيتانيوم عبر خط إنتاج مستمر آلي يتضمن الانحناء على البارد، واللحام، والمعالجة الحرارية عبر الإنترنت، وتقويم القطر، والاختبار غير المدمر، وفحص ضيق الهواء. مع التطور السريع لصناعة التيتانيوم والتحسينات المستمرة في تكنولوجيا اللحام، من المتوقع أن تزداد كفاءة إنتاج أنابيب التيتانيوم بشكل كبير، مما يضمن استقرارًا وجودة واتساقًا وإنتاجية أعلى. يمكن تخصيص طول الأنابيب وفقًا لمتطلبات العميل.
تقليديًا، يتم تصنيع أنابيب التيتانيوم من خلال عمليات الدرفلة أو السحب. تتطلب هذه الطرق كميات كبيرة من زيت الدرفلة وزيت السحب، مما يؤدي إلى تلوث موقع الإنتاج بشدة. بعد الدرفلة أو السحب، يجب إزالة الشحوم والبقع الموجودة على الأسطح الداخلية والخارجية للأنابيب من خلال إزالة الشحوم والتخليل، وهي عمليات تسبب تلوثًا بيئيًا كبيرًا.
لحماية صحة المشغلين وحماية البيئة، يجب تنفيذ معدات وتدابير وقائية إضافية. يؤدي هذا إلى زيادة الاستثمار الرأسمالي، وبالتالي، تكلفة إنتاج السلع. في المقابل، يتيح خط الإنتاج الآلي لأنابيب التيتانيوم التصنيع على نطاق واسع بجودة مستقرة وكفاءة عالية. إلى جانب الحد الأدنى من استهلاك المياه والكهرباء وموارد الطاقة الأخرى، فإن عملية الإنتاج خالية إلى حد كبير من التلوث.
