Graad 2 titanium (UNS R50400) is commercieel zuiver titanium en is momenteel een van de meest gebruikte titaniumkwaliteiten in de scheepsbouw, waardoor het een belangrijk materiaal is voor zeewatertoepassingen. Het biedt betrouwbare prestaties, goede kosten-effectiviteit en tientallen jaren service-ervaring, wat zijn uitstekende prestaties in enkele van de meest veeleisende corrosieve omgevingen aantoont.
Dit artikel biedt een uitgebreid overzicht van klasse 2 titanium in zeewatertoepassingen, met aandacht voor de prestatiekenmerken, corrosieweerstandsmechanismen, mechanische eigenschappen, veel voorkomende toepassingen en de belangrijkste overwegingen bij aanschaf en materiaalkeuze.
Chemische samenstelling van titanium van klasse 2
ASTM B265 / ASTM B348
|
Element |
Maximale inhoud |
|
Titaan (Ti) |
Evenwicht |
|
Zuurstof (O) |
Minder dan of gelijk aan 0,25% |
|
Ijzer (Fe) |
Minder dan of gelijk aan 0,30% |
|
Koolstof (C) |
Minder dan of gelijk aan 0,08% |
|
Stikstof (N) |
Minder dan of gelijk aan 0,03% |
|
Waterstof (H) |
Minder dan of gelijk aan 0,015% |
Gemeenschappelijke normen voor titaniumproducten van klasse 2
Afhankelijk van de productvorm die u nodig heeft, wordt Grade 2 titanium doorgaans geleverd in overeenstemming met de volgende ASTM-normen:
|
Productvorm |
Gemeenschappelijke standaard |
|
Titanium staven en knuppels |
ASTM B348 |
|
Titanium plaat, plaat en strip |
ASTM B265 |
|
Naadloze en gelaste titaniumbuizen |
ASTM B338 |
|
Titanium smeedstukken |
ASTM B381 |
Als u titanium staven voor maritieme uitrusting aanschaft, kunt u onze raadplegenGraad 2 titanium staaf productpagina voor beschikbare maten en leveringsvoorwaarden.
Voor andere productvormen, waaronder staven, staven, smeedstukken, flenzen en aanverwante producten, kunt u ook onze Titaniumproducten assortiment.
Mechanische eigenschappen van titanium van klasse 2
Titanium van klasse 2 heeft een gemiddelde sterkte en uitstekende ductiliteit, waardoor het ideaal is voor gevormde en gelaste maritieme componenten.
Belangrijkste voordelen: Titanium van klasse 2 vertoont uitstekende prestaties op de lange- termijn in zeewateromgevingen. In tegenstelling tot veel conventionele metalen materialen blijven de vermoeiingseigenschappen doorgaans goed behouden, waardoor het bijzonder geschikt is voor veeleisende maritieme toepassingen.
|
Eigendom |
Typische/minimale waarde |
|
Treksterkte |
Groter dan of gelijk aan 345 MPa (50 ksi) |
|
Opbrengststerkte (0,2% offset) |
Groter dan of gelijk aan 275 MPa (40 ksi) |
|
Verlenging |
Groter dan of gelijk aan 20% |
|
Dikte |
4,51 g/cm³ (ongeveer 57% staal) |
|
Elasticiteitsmodulus |
Ongeveer 105–120 GPa |
|
Brinell-hardheid |
Ongeveer 180 HB |
|
Smeltpunt |
Ongeveer 1.660 graden (3.020 graden F) |
Zeewatercorrosiebestendigheid van klasse 2 titanium
Dit is waar Grade 2 titanium echt opvalt.
Als zeewatercorrosie een van uw belangrijkste ontwerpproblemen is, wordt titanium van graad 2 algemeen erkend als een van de meest betrouwbare materialen voor zeewatergebruik op de lange- termijn.
De beschermende titaniumoxidefilm
Wanneer titanium van klasse 2 wordt blootgesteld aan lucht of water, vormt het oppervlak snel een stabiele en zeer hechtende passieve film van titaniumdioxide (TiO₂).
Deze passieve oxidelaag is de belangrijkste reden waarom titanium zo goed presteert in zeewater en chloride-houdende omgevingen.
Als het oppervlak mechanisch beschadigd is, kan de passieve film zich hervormen als er geschikte zuurstof of water beschikbaar is. Dit zelf-passiverende gedrag biedt bescherming op lange- termijn in veel mariene omgevingen.
Extreem lage algemene corrosiepercentages
Titanium van klasse 2 heeft een extreem lage algemene corrosiesnelheid in natuurlijk zeewater onder geschikte gebruiksomstandigheden.
In veel praktische zeewatertoepassingen is uniforme corrosie verwaarloosbaar vergeleken met die van conventionele materialen zoals koolstofstaal.
Wat betekent dit voor uw ontwerp?
Als u een conventioneel zeewatersysteem ontwerpt, hoeft u wellicht geen grote corrosietoeslag op te nemen, zoals u dat bij koolstofstaal zou doen.
In plaats daarvan kan uw wanddikte meestal voornamelijk worden bepaald door factoren zoals:
- Ontwerp druk
- Structurele sterkte
- Toepasselijke technische normen
- Productie-eisen
- Veiligheidsfactoren
Bij uw uiteindelijke ontwerp moet echter altijd rekening worden gehouden met de werkelijke werkomgeving, inclusief temperatuur, zuurstofgehalte, stromingsomstandigheden en spleetgeometrie.
|
Corrosietype |
Graad 2 Titanium: gegevens en prestaties |
|
Algemene corrosie |
Onder zeewateromstandigheden bij 25 graden en 3,5% NaCl bedraagt de referentiecorrosiesnelheid ongeveer 0,0001 mm/jaar. |
|
Pitcorrosie |
Er werd geen putcorrosie waargenomen in klasse 2 titanium tijdens tests uitgevoerd in vrijwel-zuurstof-vrij zeewater (<1 ppm O₂) at 80–200°C. |
|
Spleetcorrosie |
Titanium van klasse 2 kan over het algemeen worden gebruikt voor langdurig gebruik-in zeewater bij omgevingstemperaturen. Hoge- temperaturen, lage- zuurstof en nauwe - spleten vereisen echter een zorgvuldige evaluatie. |
|
Spanningscorrosiescheuren (SCC) |
Titanium van klasse 2 heeft een relatief hoge weerstand tegen spanningscorrosie in zeewater en hete chlorideoplossingen. |
|
Erosie Corrosie |
In stromend zeewater bij velocBij snelheden tot ongeveer 40 m/s (130 ft/s) vertoont titanium verwaarloosbare erosiecorrosie. |
Voor welke omgevingen is titanium van klasse 2 geschikt?
Graad 2 titanium presteert bijzonder goed in waterige en oxiderende omgevingen waar de beschermende passieve film stabiel kan blijven.
Typische compatibele omgevingen zijn onder meer:
- Zeewater en pekel
- Chloride-bevattende oplossingen
- Anorganische zoutoplossingen
- Oxiderende zuren
- Alkalische oplossingen
- Vochtig chloorgas
- Organische zuren en organische media
- Bepaalde zwavel-houdende omgevingen
Omgevingen die een zorgvuldige evaluatie vereisen
Graad 2 titanium is niet geschikt voor elke chemische omgeving.
U dient het materiaal zorgvuldig te beoordelen als uw aanvraag betrekking heeft op:
- Sterk reducerende zuren
- Fluoride-bevattende oplossingen
- Fluorwaterstofzuur
- Bepaalde sterk reducerende omgevingen
- Droogchloor onder ongeschikte omstandigheden
- Ernstige hoge- temperatuur, lage- zuurstofspleten
Als uw zeewatersysteem onder agressievere omstandigheden werkt, moet u mogelijk alternatieve kwaliteiten evalueren, zoals klasse 12 of klasse 7.
Belangrijkste maritieme technische toepassingen van klasse 2 titanium
Titanium van klasse 2 wordt veel gebruikt in apparatuur waarbij langdurige- weerstand tegen zeewatercorrosie belangrijker is dan extreem hoge mechanische sterkte.
1. Zeewaterleidingsystemen
Als u een zeewaterleidingsysteem ontwerpt, kan klasse 2 titanium een uitstekende materiaalkeuze zijn.
Typische toepassingen zijn onder meer:
- Zeewaterpijpleidingen
- Zeewaterkoelingslussen
- Offshore platform zeewatersystemen
- Inlaatsystemen voor zeewater
- Zeewatercirculatiesystemen
- Mariene brandwatersystemen
De uitstekende corrosieweerstand en goede lasbaarheid maken titanium van klasse 2 bijzonder geschikt voor complex vervaardigde leidingsystemen.
2. Warmtewisselaars en condensors
Graad 2 titanium is een van de meest gebruikte materialen voor zeewaterwarmtewisselaarbuizen en condensorbuizen.
Je kunt het vinden in:
- Offshore platformkoelsystemen
- Condensors van kustenergiecentrales
- Raffinaderij en petrochemische warmtewisselaars
- Maritieme koelsystemen
- Zeewater-gekoelde industriële apparatuur
Titaniumbuizen bieden uitstekende weerstand tegen zeewatercorrosie en erosie, waardoor de onderhouds- en vervangingsvereisten gedurende lange bedrijfsperioden worden verminderd.
3. Apparatuur voor ontzilting van zeewater
Titanium van klasse 2 heeft een lange geschiedenis van gebruik in thermische ontziltingssystemen.
Het wordt vaak gebruikt bij:
- MSF-ontziltingssystemen (Multi-Stage Flash).
- Warmtewisselaarbuizen
- Condensor buizen
- Verdampercomponenten
- Zeewaterleidingsystemen
Titanium is bijzonder succesvol geweest bij thermische ontzilting vanwege de lange- corrosieweerstand in heet zeewater en pekelwater, mits op de juiste manier geselecteerd voor de bedrijfsomstandigheden.
In RO-systemen (omgekeerde osmose) is het gebruik van titanium selectiever en kan het gebruik van bepaalde pomponderdelen en uitrustingsonderdelen omvatten die rechtstreeks zijn blootgesteld aan zeewater.
4. Maritieme uitrusting en componenten
Afhankelijk van uw ontwerpvereisten kan Grade 2 titanium ook worden gebruikt voor:
- Pompcomponenten
- Ventielcomponenten
- Flenzen en fittingen
- Bevestigingsmiddelen
- Drukvaten en interne componenten
- Onderdelen van het zeewaterkoelsysteem
- Onderdelen van mariene brandwatersystemen
Waarom is klasse 2 de steunpilaar van mariene titaniummaterialen?
1. Uitgebreide zeewaterservice-ervaring op lange termijn-
Titanium heeft tientallen jaren ervaring op het gebied van technische dienstverlening in zeewateromgevingen. De prestaties op lange termijn van klasse 2 titanium in zeewater-, pekel- en zeewaterkoelsystemen bieden uitgebreide technische gegevens en een sterke basis van bewezen toepassingen voor gebruik in de scheepsbouw.
2. Uitstekende lasbaarheid
Klasse 2 biedt uitstekende lasbaarheid en kan worden gelast met behulp van processen zoals TIG en MIG. Met een goede controle op de reinheid en de juiste keuze van beschermgas kunnen lasverbindingen een corrosieweerstand behouden die vergelijkbaar is met die van het basismateriaal.
3. Uitstekende vervormbaarheid en bewerkingsprestaties
Graad 2 heeft een goede ductiliteit en koudvervormingsvermogen-, waardoor het geschikt is voor de volgende fabricageprocessen:
- Buigen en rollen
- Rekvorming
- Snijden, boren en machinaal bewerken
Het specifieke vormvermogen hangt af van de productafmetingen, de materiële staat en de verwerkingsmethoden.
4. Uitstekende algemene kostenvoordelen
De voordelen van klasse 2 komen niet alleen tot uiting in de materiaalkosten, maar ook in verminderde corrosie-gerelateerde verliezen en lagere onderhoudsvereisten. Bij apparatuur die is ontworpen voor langdurig gebruik-, zoals zeewaterwarmtewisselaars, koelsystemen en ontziltingsapparatuur, kan een langere levensduur de totale levensduur-cycluskosten van de apparatuur effectief verlagen.
5. Stabiele service op lange termijn- met weinig onderhoud
Onder normale zeewateromstandigheden vertoont titanium van klasse 2 extreem lage corrosiesnelheden en vereist het over het algemeen niet de grote corrosietoeslagen die doorgaans nodig zijn voor koolstofstaal om uniforme corrosie te veroorzaken.
Bestaande lange- servicegegevens tonen ook aan dat het gebruik van klasse 2 titanium de onderhoudsvereisten en de noodzaak om onderdelen te vervangen als gevolg van zeewatercorrosie aanzienlijk kan verminderen.
Bron klasse 2 titanium voor scheepsbouwkunde
Zecheng MetaalbenodigdhedenGraad 2 titanium (UNS R50400)voor maritieme techniek, zeewatersystemen, ontziltingsapparatuur, chemische verwerking en andere corrosie-bestendige toepassingen.
Beschikbare productvormen zijn onder meer:
- Graad 2 titanium staven
- Titanium platen en platen
- Titanium buizen en pijpen
- Titanium smeedstukken
- Titanium flenzen
- Titanium bevestigingsmiddelen
- Op maat gemaakte titaniumcomponenten
Alle producten kunnen worden geleverd in overeenstemming met de toepasselijke materiaalnormen en projectvereisten, waarbij de traceerbaarheid van materialen en inspectiedocumentatie beschikbaar zijn.
Als je aan het sourcen bentGraad 2 titanium voor zeewatertoepassingenStuur ons uw gewenste productvorm, afmetingen, hoeveelheid, toepasselijke norm en servicevoorwaarden.
Wij kunnen u helpen bij het identificeren van een geschikt titaniumproduct van klasse 2 en geven informatie over beschikbaarheid, specificaties en offertemogelijkheden.
