鈦抗海水腐蝕的能力比其它所有金屬都好， 無論是在靜止的或高速流動的海水中鈦都具有特殊的穩定性。 因此， 鈦是海水淡化裝置的理想材料。 鈦在這個領域的應用數量將越來越大。鈦抗海水和海洋空氣腐蝕能力很強， 而且強度大， 重量輕， 是造船工業的理想結構材料，已廣泛應用在各種艦艇、深水潛艇的許多部件中。

　　目前海水淡化已遍及全世界 60 多個國家和地區，全球有海水淡化廠 600 萬多座，海水淡化日產量約 3500 萬噸左右，并且以每年 10％以上的速度在增加。海水淡化已經成為解決缺水問題最佳方法之一。 目前全球主流的海水淡化方法主要有多級閃蒸法（ MSF）、低溫多效蒸餾法（ LT-MED ）和反滲透膜法（ RO）三種。三種方法各有優缺點，適用的條件和范圍也不同。我國主要是應用 LT-MED 和 RO 兩種方法，未來幾年當時中國將有多個海水淡化項目啟動。未來 3-5 年海水淡化將有很大發展空間。

　　取決于現今技術對于海水淡化大規模應用已具備成本優勢， 相比較南水北調來說噸水成本更低，國家出臺一系列鼓勵政策，未來 10 年海水淡化規模將是現在的 5 倍。海水淡化設備用鈦合金取代銅合金是未來趨勢。 鈦材多方位的優勢決定了未來在海水淡化管領域的廣泛應用空間，預計未來十年，中國海水淡化鈦管需求量約為 9500-23520 噸，全球約為140.63-281.25 萬噸。雖然國內初步測算需求量并不大，但國內需求只占國際需求總量的1.6%，可以說整體發展空間非常巨大。

　　5.1 、鈦管用于海水淡化的主要特性：

　　5.1.1 、密度小，比強度（強度 / 比重）高

　　金屬鈦的密度為 4.51g/cm3 ，高于鋁而低于鋼、銅、鎳。但比強度位于金屬之首，是不銹鋼的 3 倍，是鋁合金的 1.3 倍；

　　5.1.2 、耐腐蝕性能好

　　鈦是一種非常活潑的金屬， 其平衡電位很低， 在介質中的熱力學腐蝕傾向大。 但實際上鈦在許多介質中很穩定， 如鈦在氧化性、 中性和弱還原性等介質中是耐腐蝕的。 這是因為鈦和氧有很大的親和力，在空氣中或含氧的介質中， 鈦表面生成一層致密的、 附著力強、 惰性大的氧化膜， 保護了鈦基體不被腐蝕。 即使由于機械磨損也會很快自愈或重新再生。 這表明了鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬。介質溫度在 315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。

　　5.1.3 、換熱性能好

　　金屬鈦的導熱系數雖然比碳鋼和銅低， 但由于鈦優異的耐腐蝕性能， 所以壁厚可以大大減薄，而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝，減少了熱組，太表面不結垢也可減少熱阻，使鈦的換熱性能顯著提高。

　　5.1.4 、耐熱性能好

　　新型鈦合金可在 600℃或更高的溫度下長期使用。

　　5.1.5 、化工耐低溫性能好

　　鈦合金 TA7（Ti-5Al-2.5Sn ）,TC4(Ti-6Al-4V) 和 Ti-2.5Zr-1.5Mo 等為代表的低溫鈦合金 ,其強度隨溫度的降低而提高 , 但塑性變化卻不大。 5.1.6 、抗拉強度與其屈服強度接近鈦的這一性能說明了其屈強比 （抗拉強度 / 屈服強度） 高，表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大，使鈦成型時的回彈能力大。

　　5.2 海水淡化設備中鈦管將逐漸替代原來的銅合金管，兩者相比，鈦管具有以下優點：

　　5.2.1 、同樣作業條件下，鈦管的壁厚更薄，管材用量更少。一般，銅合金管等壁厚為0.9mm-1.2mm ；用鈦管代替，在腐蝕性小的地方，可用壁厚為 0.5mm 的薄壁管。

　　5.2.2、鈦管的導熱性好。鈦熱導率為 17W／(m·k)，鋁黃銅的為 lOOW/ （m·k），70／30 白銅的為 29W／(m·k)，鈦的熱導率最小．但使用薄壁鈦管，導熱性雖然比鋁黃銅差，但與 90／10白銅相當 ，比 70/30 白銅的要好。

　　5.2.3、使用鈦管的性價比更高。鈦管價格可與銅合金管抗衡，由于鈦的密度低，壁厚相同時，同等長度的鈦管質量只是銅合金管的 50％，當鈦管壁厚為銅合金管的 50％時，相同傳熱面積的鈦管質量僅為銅合金管的 1／4．可見，鈦管在價格方面是有競爭力的。

　　5.2.4、鈦管的使用壽命更長。由于海水常混有泥沙、 海生物，它們在傳熱管內及管端附著，會侵蝕銅合金管，銅合金還會受海水中 Bｒ-的腐蝕。而鈦管就不會出現這種問題，特別是為了殺死海水中的細菌，不得不注入氧時，更需使用耐蝕性好的鈦管。

　　5.3 國外鈦材的開發和應用

　　日立，三菱及東芝生產的電站冷凝器，使用了厚 0．5mm的鈦焊管，三菱、川崎、日立，三井以及神戶制鋼等公司生產的海水淡化裝置，使用了厚 0．5ｍｍ－ 0．7ｍｍ的鈦焊管。到 1983 年，在 16 年的時間里，日本生產了用于世界各地海水淡化設備的薄壁鈦焊管4038ｔ，至今未發生因海水腐蝕而損壞的現象。

　　(1) 通風凝結器和噴射壓氣機

　　日本真正的海水淡化設備是 1967 年由松島碳礦株式會社建成的 2650ｔ/ ｄ海水淡化設備。該裝置的通風凝結器及噴射壓氣機的傳熱管和管板，由于受海水中 Bｒ- 的腐蝕，不能用銅合金，換用鈦后，沒發生過因腐蝕導致的故障。

　　(2) 熱放出部冷凝器

　　多級閃蒸冷凝器是將海水作冷卻水，冷卻各級閃速室產生的水蒸氣，由于海水常混有泥沙、海生物，它們在傳熱管內及管端附著，侵蝕銅合金管。因此，現在幾乎所有的 MSF型海水淡化設備的傳熱冷凝器上都使用了鈦管。特別是為了殺死海水中的細菌，不得不注入氧時，更需使用耐蝕性好的鈦管。

　　(3) 熱回收部冷凝器

　　熱回收部冷凝器傳熱面積較大，由于經濟原因，現通常使用銅合金管，僅在特殊場合使用鈦管，如含有氨或硫化氫等污染物的介質對銅合金的腐蝕劇烈。 1977 年，向德國出口的 3600ｔ/ ｄ的 MSF型淡化裝置，由于它是氨的附屬設備，不能用銅合金，而采用了鈦；由于硫化氧的腐蝕，秘魯的 3120ｔ/ ｄMSP型淡化設備，使用 1 年后鋁黃銅管就發生了腐蝕，最后將全部傳熱管換成了鈦管。

　　據報道，日產百噸的海水淡化裝置用鈦管達 6 萬根．從 1967 年至 1994 年，在近 30年的時間里，共生產了 52 套原于能級火力發電用冷凝器和 7 套海水淡化設備，共計使用鈦焊管 11000ｔ。

　　5.4 國內涉及鈦管或者海水淡化鈦管的上市公司：

　　攀鋼釩鈦 ( 鈦資源儲量全國最大，生產鈦材和鈦精礦 ) ，未來受益于鈦需求的大幅放量和鈦材的投產；

　　久立特材 (17.50,-0.30,-1.69%)( 海水淡化鈦管 1000 噸) ，受益于海水淡化鈦管的逐步應用；

　　寶鈦股份 (25.53,-0.26,-1.01%)( 鈦材龍頭 ) ，鈦材和鈦管綜合實力領先，受益于行業未來的快速發展。

　　5.5 造船工業

　　隨著社會的發展，人類對自然資源的需求越大，開發與應用海洋資源愈來愈受到重視，有人說， 21 世紀是海洋開發的世紀。

　　開發海洋需要各種裝備， 而任何裝備功能的實現依賴于材料技術。 鈦材具有適應于海洋環境的特性，如耐蝕性、 無磁性、高的綜合力學性能和機械加工性等， 是一種天然的海洋裝備結構材料。 鈦材的這些特性， 給研發新的船舶產品、 海洋工程機械和裝置提供了重要的材料技術平臺， 因此從上世紀 50 年代末開始， 鈦材在船舶和海洋工程中的應用， 不僅領域逐步拓寬，而且用量也隨之增大。

　　中國船舶行業隨著科學技術的發展， 經長期應用研究， 已形成船用鈦合金材料技術體系。在本行業中使用鈦材冶金半成品主要有各種不同規格的板材、 鍛件、鑄件、絲材和管材， 其中板材用量最大，約占 70 ％以上，鍛件次之，約為 15 ％，鑄件 12 ％，其余是絲材和管材。要保證船舶和海洋工程裝備的建造質量， 各類不同規格鈦材的各向同性、 組織形態和晶粒大小適中、 板材生產、 彎曲、 沖壓成型、 焊接， 鍛件與鑄件的制備， 制造工藝技術是關鍵，此外， 國內船用鈦合金研發經驗還表明， 一種新的鈦合金材料用于船舶制品， 必須進行大型結構模擬的驗證性試驗，以考察其使用性，建立相應的實驗技術。

　　船用鈦材由于應用領域范圍廣泛， 除要求耐海洋環境腐蝕的共性外， 其它研究重點則是：①高性能 （較高強度、 抗沖擊韌性、 抗疲勞性）、高功能 （高透聲性） ，且適應使用環境工況；②材料建造工藝適應性、 使用安全可靠性；③品種／規格系列化、 材料的配套性（如相應的焊絲材料）、實用性；低成本。船舶及海洋工程是靠它的性能和質量，更要看它的價格是否可以接受， 低成本是當前船用鈦合金材料及制造工藝研究的重要目標， 國內外對鈦合金低成本研究相當活躍。