Mehanička svojstva titanijuma 2. razreda
Dec 10, 2025
Šta je titanijum stepena 2
Titanijum Grade 2 (UNS R50400, W.Nr. 3.7035) je komercijalno čisti titanijum i najšire specificirani CP razred, koji se često naziva radni konj porodice titanijuma. Nelegiran je osim kontrolisanih ostataka, sa nešto višim granicama kiseonika i gvožđa od stepena 1, što povećava njegovu čvrstoću uz očuvanje dobre formabilnosti i zavarljivosti. Stepen 2 je specificiran za šipke, ploče, limove, cijevi i cijevi kroz ASTM B348, ASTM B265 i ASTM B338, i podrazumevani je izbor za hemijsku obradu, pomorstvo, desalinizaciju i opće industrijske usluge gdje je otpornost na koroziju važnija od maksimalne čvrstoće.
Granice hemijskog sastava
| Element | Ograničenje (težinski %, balans Ti) |
|---|---|
| željezo (Fe) | 0,30 max |
| kiseonik (O) | 0,25 max |
| ugljik (C) | 0,08 max |
| dušik (N) | 0,03 max |
| Vodik (H) | 0,015 max |
| Ostaci, svaki / ukupno | 0,10 / 0,40 max |
Mehanička i fizička svojstva
| Nekretnina | Vrijednost |
|---|---|
| Vlačna čvrstoća, min | 345 MPa (50 ksi) |
| Granica tečenja (0,2% offset), min | 275 MPa (40 ksi) |
| Izduženje u 50 mm, min | 20% |
| Tvrdoća po Brinellu | ~120-215 HB |
| Modul elastičnosti | ~103 GPa (15.000 ksi) |
| Gustina | 4,51 g/cm3 |
| Tačka topljenja | ~1668 stepeni |
| Toplotna provodljivost na 20 stepeni | ~16-17 W/(m·K) |
Vrijednosti slijede ASTM B348 za šipku i ASTM B265 za ploču i lim. Mašine 2. razreda sa otprilike 40% indeksa obradivosti u odnosu na slobodno-sečenje čelika i lako zavaruju argonom, što održava troškove izrade nižima od legiranih razreda.
Otpornost na koroziju
Kao i svi CP razredi, Grade 2 formira stabilan, samopopravljajući oksidni film koji je otporan na oksidirajuće, neutralne i blago reducirajuće medije. U suštini je imun na koroziju morske vode i podnosi vlažne kloride, otopine hipoklorita, dušične i kromne kiseline, organske kiseline i mnoge industrijske plinove. Njegova otpornost na koroziju je uglavnom konzistentna u CP stepenu 1-4; ono što se menja između njih je mehanička čvrstoća, koju pokreće sadržaj kiseonika i gvožđa. Za redukciju kiselina i vrući hlorid sklon pukotinama, umjesto toga je specificiran Grade 7 (Ti-0,15Pd, UNS R52400) ili Grade 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni, UNS R53400).
Tipične primjene
Hemijska obrada: reaktori, izmjenjivači topline, cijevi i komponente pumpe za rukovanje hloridima i oksidirajućim kiselinama.
Pomorski i desalinizacija: cjevovodi za morsku vodu, cijevi isparivača, kondenzatorske cijevi i vanjski hardver.
Vazduhoplovstvo: kanali, kućišta i-nenosive-strukture gdje su oblikovnost i otpornost na koroziju prioritet.
Medicinski: hirurški instrumenti i uređaji bez-implantacija, sa opskrbom implantata-klase prema ASTM F67 kada je potrebno.
Industrija: izmjenjivači topline, anode i procesna oprema u celulozi i papiru, prehrambenim i elektranama.
Ocjena 2 naspram razreda 7 na prvi pogled
| Nekretnina | Razred 2 | 7. razred |
|---|---|---|
| Snaga | 345 MPa vlačna min | 345 MPa vlačna min |
| Dodatak paladija | Nema | 0.12-0.25% |
| Otpornost na koroziju | Odličan u oksidirajućim medijima | Vrhunski u smanjenju kiselina i stanja pukotina |
| Najbolje koristiti u | Pomorska, vazduhoplovna, opšta hemijska | Ekstremna hemijska okruženja |
FAQ
Koja je vlačna čvrstoća titanijuma Grade 2?
Minimalna vlačna čvrstoća je 345 MPa (50 ksi) u žarenom stanju prema ASTM B348 i ASTM B265, uz minimalnu granicu tečenja od 275 MPa (40 ksi) pri pomaku od 0,2%.
Da li je stepen 2 jači od titanijuma stepena 1?
Da. Grade 2 dozvoljava više kiseonika i gvožđa od Grade 1, podižući minimalnu zateznu čvrstoću sa 240 MPa na 345 MPa uz zadržavanje dobre duktilnosti, formabilnosti i zavarljivosti.
Koja je razlika između titanijuma 2 i 7 stepena?
Stepen 7 dodaje 0,12-0,25% paladijuma u hemiju stepena 2. Mehanička svojstva su skoro identična, ali Grade 7 je mnogo bolje otporan na koroziju u pukotinama i reducira kiseline, što ga čini izborom za agresivna hemijska okruženja.
Koji standard pokriva okruglu šipku razreda 2?
ASTM B348 pokriva šipke i gredice od titanijuma i legura titanijuma, uključujući Grade 2 (UNS R50400). ASME SB-348 je ekvivalent posudi pod pritiskom, a EN 10204 3.1 certifikati za mlin dokumentiraju hemiju i rezultate zatezanja.
Može li se titanijum stepena 2 lako zavariti i formirati?
Da. Grade 2 je jedan od najzavarljivijih razreda titanijuma; zavariti sa argonom sa obje strane i odgovarajućim ERTi-2 punilom. Hladno se formira i dobro savija, zbog čega dominira u izmjenjivaču topline i izradi cijevi.
