Graad 2 versus klasse 12 titanium voor scheepsbouw: welke moet u kiezen?

Er wordt ons vaak één vraag gesteld: moet u bij het selecteren van titanium voor waterbouw kiezen voor klasse 2 of klasse 12? Deze vraag komt veel vaker voor dan bijna elke andere vraag over de selectie van titanium-materialen.

Beide kwaliteiten worden veel gebruikt in zeewateromgevingen. Beide bieden uitstekende corrosieweerstand en goede lasbaarheid. Graad 2 en Graad 12 titanium zijn echter niet voor elke toepassing uitwisselbaar.

Als u voor Graad 12 kiest terwijl u de aanvullende prestaties niet nodig heeft, betaalt u mogelijk meer dan nodig is. Aan de andere kant, als uw bedrijfsomstandigheden te agressief zijn voor klasse 2, kan het kiezen van de verkeerde kwaliteit het risico op voortijdige corrosie vergroten of de levensduur verkorten.

In deze gids ga je vergelijkenGraad 2 versus klasse 12 titaniumin termen van mechanische eigenschappen, weerstand tegen zeewatercorrosie, sterkte, lasbaarheid, vervormbaarheid, kosten en typische maritieme toepassingen. Belangrijker nog is dat u leert welke titaniumsoort het meest geschikt is voor uw specifieke waterbouwproject.

Als u titaniumstaven voor uw maritieme project aanschaft, kunt u ook onzeAssortiment titanium staven / stangen.

Graad 2 is commercieel zuiver titanium. Het bevat meer dan 99% titanium, met gecontroleerde hoeveelheden zuurstof, ijzer, koolstof, stikstof, waterstof en andere elementen.

Graad 12 is gebaseerd op commercieel zuiver titanium, maar bevat twee opzettelijke legeringstoevoegingen: ongeveer 0,6–0,9% nikkel (Ni) en 0,2–0,4% molybdeen (Mo). ASTM identificeert klasse 12 als Ti-0,3Mo-0,8Ni / UNS R53400.

Hoewel de totale hoeveelheid legeringselementen relatief klein is, kunnen deze toevoegingen de prestaties in bepaalde veeleisende corrosieve omgevingen aanzienlijk verbeteren.

Waarom wordt nikkel toegevoegd?

Nikkel helpt de corrosieweerstand van titanium te verbeteren in bepaalde chloride-bevattende en reducerende omgevingen. In het bijzonder draagt ​​het bij aan een betere weerstand tegen spleetcorrosie in hete zoutoplossingen vergeleken met commercieel zuiver titanium.

Dit wordt belangrijk wanneer uw maritieme uitrusting flensverbindingen, schroefdraadgebieden, pakkingen of andere vormen bevat waarin zich stagnerende, zuurstof-arme omstandigheden kunnen ontwikkelen.

Waarom wordt molybdeen toegevoegd?

Molybdeen verbetert de weerstand van titanium in bepaalde reducerende en zure omgevingen en draagt ​​bij aan een betere weerstand tegen plaatselijke corrosie.

De combinatie van Ni + Mo zorgt ervoor dat klasse 12 de uitstekende corrosieweerstand behoudt die geassocieerd wordt met titanium, terwijl extra prestaties worden geleverd in geselecteerde chloride- en reducerende omgevingen met hoge temperaturen.

Om deze reden wordt klasse 12 vaak overwogen als klasse 2 titanium niet voldoende corrosie of mechanische-eigenschapsmarge biedt voor de werkelijke gebruiksomstandigheden.

Een van de belangrijkste voordelen van klasse 12 is de hogere minimale mechanische sterkte vergeleken met klasse 2.

Deze minimumwaarden houden verband met de materiaalvereisten van ASTM B348 voor de respectieve kwaliteiten.

Dus wanneer doet dit krachtverschil er eigenlijk toe?

Als u hoge-drukapparatuur, druk-componenten of hoge- temperatuursystemen ontwerpt, kunt u dankzij de hogere sterkte van klasse 12 dunnere secties gebruiken waar toegestaan ​​door de toepasselijke ontwerpcode.

Hoewel klasse 12 een hogere materiaalprijs heeft, kan het verminderen van de wanddikte mogelijk de totale materiaalbehoefte verminderen en daardoor de algehele projecteconomie verbeteren.

Als u echter conventionele zeewaterleidingen, warmtewisselaars, condensors of andere apparatuur ontwerpt die bij gematigde temperaturen en drukken werken, kan klasse 2 al voldoende sterkte bieden.

Een hogere sterkte is alleen een voordeel als uw ontwerp dit ook daadwerkelijk vereist.

Beide kwaliteiten presteren goed in zeewater op omgevingstemperatuur-. Graad 2 vertoont een corrosiesnelheid van minder dan 0,0001 mm/jaar in natuurlijk zeewater, wat een uitstekende corrosieweerstand aantoont in omgevingen met zeewater. Graad 12 biedt vergelijkbare corrosieweerstand als Graad 2 bij omgevingstemperaturen, terwijl het extra veiligheidsmarges biedt in veeleisende omgevingen.

In heet zeewater en omgevingen met een hoog-chloride--iongehalte wordt het prestatieverschil tussen de twee kwaliteiten het grootst. Graad 2 vertoont doorgaans een goede weerstand tegen spleetcorrosie bij zeewatertemperaturen onder ongeveer 82 graden; het risico op spleetcorrosie neemt echter toe naarmate de temperatuur stijgt, vooral in stilstaande, spleten-houdende of vervuilde zeewateromgevingen. Klasse 12 vertoont een nog hogere weerstand tegen spleetcorrosie; onder specifieke testomstandigheden, wanneer de pH groter is dan 2, kan het bestand blijven tegen spleetcorrosie bij temperaturen van ongeveer 240 graden. Bovendien hebben onderzoeken de prestaties van klasse 12 geëvalueerd in een neutrale NaCl-oplossing van 0,27 mol/l bij temperaturen tot 120 graden.

In het verminderen van zure omgevingen presteert klasse 12 ook beter dan klasse 2. In kokend zoutzuur is klasse 2 bestand tegen een concentratie van ongeveer 0,1%, terwijl klasse 12 bestand is tegen een concentratie van ongeveer 1%.

Beide kwaliteiten bieden uitstekende lasbaarheid en kunnen worden gebruikt bij gangbare titaniumlasprocessen zoals TIG en MIG, wanneer de juiste afschermings- en lasprocedures worden gebruikt.

Graad 2 heeft een hogere ductiliteit, met een rek die doorgaans minimaal rond de 20% ligt volgens de ASTM B348-vereisten, vergeleken met ongeveer 18% voor Graad 12.

Dit maakt klasse 2 bijzonder aantrekkelijk wanneer u het volgende nodig heeft:

• Complexe koudvervorming
• Buigen
• Fabricage van leidingcomponenten
• Gemakkelijker vormen bij kamertemperatuur
• Goede ductiliteit tijdens productie

Klasse 12 heeft een iets lagere ductiliteit, maar biedt hogere sterkte en verbeterde corrosieprestaties in geselecteerde veeleisende omgevingen.

Voor de meeste maritieme technische toepassingen-waaronder zeewaterleidingen, flenzen, warmtewisselaars en gefabriceerde apparatuur-kunnen beide kwaliteiten worden verwerkt met behulp van gevestigde titaniumproductie- en laspraktijken.

Over het algemeen moet u titanium van klasse 2 overwegen als:

• Uw zeewatertemperatuur varieert van omgevingsomstandigheden tot ongeveer 80 graden (180 graden F) of lager
• De zeewaterstroom is continu en goed gecontroleerd
• Uw systeem bevat geen ernstige stagnatiezones of nauwe spleten
• Je ontwerpt conventionele zeewaterleiding- of warmtewisselaarsystemen
• De kosten zijn een belangrijke overweging
• U heeft niet de extra sterkte- of corrosiemarge van klasse 12 nodig
• Er zijn complexere koudvervormingen nodig
• U wilt een gevestigde en veelgebruikte titaniumsoort- voor maritieme toepassingen

U moet titanium van klasse 12 overwegen als:

• Uw zeewatertemperatuur is hoger dan ongeveer 80 graden (180 graden F)
• Uw ontwerp bevat stilstaande gebieden of smalle spleten
• U heeft flens-, schroefdraad- of pakkingverbindingen waarbij plaatselijke corrosie een probleem kan zijn
• Uw zeewater bevat hoge chlorideconcentraties
• Uw zeewater is vervuild of chemisch agressief
• Je werkt met hete pekel
• Je hebt een hogere mechanische sterkte nodig
• U ontwerpt apparatuur voor hogere-druk
• U wilt dunnere wandsecties evalueren waar toegestaan ​​door de toepasselijke ontwerpcode
• Uw systeem combineert maritieme service met chemische verwerking
• Uw apparatuur wordt blootgesteld aan bepaalde zure reducerende omgevingen

Het belangrijkste punt is dat u niet voor klasse 12 moet kiezen alleen maar omdat uw project als 'maritiem' is geclassificeerd.In plaats daarvan moet u kijken naar de werkelijke bedrijfsomstandigheden van uw systeem.

Elk waterbouwkundig project is anders.

Uw zeewatertemperatuur, stroomsnelheid, chlorideconcentratie, pH, bedrijfsdruk, systeemgeometrie, spleetontwerp en servicemedium kunnen allemaal van invloed zijn op de meest geschikte titaniumkwaliteit.

Voordat u Graad 2 of Graad 12 specificeert, moet u daarom de volledige besturingsomgeving beoordelen in plaats van een niveau te selecteren op basis van alleen de toepassingsnaam.

Bij ZC Titanium produceren en leveren we titanium staven, titanium smeedstukken en titanium bevestigingsmiddelen, waarbij Grade 2 en Grade 12 beschikbaar zijn voor verschillende industriële en maritieme toepassingen.

U kunt ons uw materiaalkwaliteit, afmetingen, hoeveelheid, toepasselijke norm, bedrijfstemperatuur en toepassingsdetails sturen. Wij kunnen u helpen bij het evalueren van de juiste titaniumkwaliteit en productspecificatie voor uw project.

Telefoon: +8613809172622

Ontvang een offerte:info@zctitanium.com
Technische ondersteuning:wanggang@zctitanium.com