Titanul de clasa 2 vs gradul 12 pentru inginerie navală: pe care ar trebui să alegi?

Ni se pune frecvent o întrebare: atunci când alegeți titanul pentru inginerie marină, ar trebui să alegeți gradul 2 sau gradul 12? Această întrebare apare mult mai des decât aproape orice altă întrebare de selecție a materialului de titan-.

Ambele clase sunt utilizate pe scară largă în mediile cu apă de mare. Ambele oferă o rezistență excelentă la coroziune și o bună sudabilitate. Cu toate acestea, titanul de gradul 2 și gradul 12 nu sunt interschimbabile pentru fiecare aplicație.

Dacă alegeți gradul 12 când nu aveți nevoie de performanța sa suplimentară, este posibil să plătiți mai mult decât este necesar. Pe de altă parte, dacă condițiile dvs. de operare sunt prea agresive pentru gradul 2, alegerea unei clase greșite ar putea crește riscul de coroziune prematură sau poate scurta durata de viață.

În acest ghid, veți comparaGrad 2 vs gradul 12 titanîn ceea ce privește proprietățile mecanice, rezistența la coroziune a apei de mare, rezistența, sudarea, formabilitatea, costul și aplicațiile marine tipice. Mai important, veți afla ce calitate de titan este mai potrivită pentru proiectul dumneavoastră specific de inginerie marină.

Dacă achiziționați bară de titan pentru proiectul dvs. marin, puteți, de asemenea, să consultațiGama de produse titan Bar / Rod.

Gradul 2 este titan pur comercial. Conține mai mult de 99% titan, cu cantități controlate de oxigen, fier, carbon, azot, hidrogen și alte elemente.

Gradul 12 se bazează pe titan pur comercial, dar conține două adaosuri de aliere intenționate: aproximativ 0,6–0,9% nichel (Ni) și 0,2–0,4% molibden (Mo). ASTM identifică gradul 12 ca Ti-0,3Mo-0,8Ni / UNS R53400.

Deși cantitatea totală de elemente de aliere este relativ mică, aceste adaosuri pot îmbunătăți semnificativ performanța în anumite medii corozive solicitante.

De ce se adaugă nichel?

Nichelul ajută la îmbunătățirea rezistenței la coroziune a titanului în anumite medii care conțin-clorură și care reduc. În special, contribuie la o rezistență mai bună la coroziunea în crăpături în saramură fierbinte în comparație cu titanul pur comercial.

Acest lucru devine important atunci când echipamentul dvs. marin conține conexiuni cu flanșe, zone filetate, garnituri sau alte geometrii în care se pot dezvolta condiții de stagnare,-sărare de oxigen.

De ce se adaugă molibden?

Molibdenul îmbunătățește rezistența titanului în anumite medii reducătoare și acide și contribuie la îmbunătățirea rezistenței la coroziune localizată.

Combinația de Ni + Mo permite gradului 12 să păstreze rezistența excelentă la coroziune asociată cu titanul, oferind în același timp performanță suplimentară în medii selectate de-clorură de temperatură înaltă și de reducere.

Din acest motiv, gradul 12 este adesea luat în considerare atunci când titanul de gradul 2 nu oferă suficientă coroziune sau o marjă de proprietate mecanică-pentru condițiile reale de serviciu.

Unul dintre avantajele majore ale gradului 12 este rezistența sa mecanică minimă mai mare în comparație cu gradul 2.

Aceste valori minime sunt asociate cu cerințele de material ASTM B348 pentru clasele respective.

Deci, când contează de fapt această diferență de forță?

Dacă proiectați echipamente cu presiune înaltă-, componente care conțin presiune- sau sisteme cu temperatură-înaltă, rezistența mai mare a gradului 12 vă poate permite să utilizați secțiuni mai subțiri acolo unde este permis de codul de proiectare aplicabil.

Deși gradul 12 are un preț mai mare al materialului, reducerea grosimii peretelui poate reduce necesarul total de material și, prin urmare, poate îmbunătăți economia globală a proiectului.

Cu toate acestea, dacă proiectați conducte convenționale de apă de mare, schimbătoare de căldură, condensatoare sau alte echipamente care funcționează la temperaturi și presiuni moderate, gradul 2 poate oferi deja o rezistență suficientă.

O rezistență mai mare este doar un avantaj atunci când designul dvs. chiar o cere.

Ambele clase au rezultate bune în apă de mare-ambientală. Gradul 2 prezintă o viteză de coroziune mai mică de 0,0001 mm/an în apa de mare naturală, demonstrând o rezistență remarcabilă la coroziune în mediile ambientale cu apă de mare. Gradul 12 oferă rezistență la coroziune comparabilă cu gradul 2 la temperaturi ambientale, oferind în același timp marje de siguranță suplimentare în medii mai solicitante.

În medii cu apă de mare fierbinte și cu conținut ridicat de-clorură-, diferența de performanță dintre cele două grade devine cea mai semnificativă. Gradul 2 prezintă în mod obișnuit o bună rezistență la coroziunea fisurilor la temperaturi ale apei de mare sub aproximativ 82 de grade; cu toate acestea, riscul de coroziune a crăpăturilor crește pe măsură ce temperatura crește, în special în mediile cu apă de mare stagnantă, care conțin-crăpături sau poluate. Gradul 12 demonstrează o rezistență și mai mare la coroziunea în crăpături; în condiții specifice de testare, atunci când pH-ul este mai mare de 2, poate rămâne rezistent la coroziunea în crăpături la temperaturi de aproximativ 240 de grade. În plus, studiile au evaluat performanța gradului 12 într-o soluție de NaCl neutră de 0,27 mol/L la temperaturi de până la 120 de grade.

În mediile de reducere a acidului, gradul 12 depășește și gradul 2. La fierbere acidul clorhidric, gradul 2 poate rezista la o concentrație de aproximativ 0,1%, în timp ce gradul 12 poate rezista la o concentrație de aproximativ 1%.

Ambele grade oferă o sudabilitate excelentă și pot fi utilizate cu procese obișnuite de sudare a titanului, cum ar fi TIG și MIG, atunci când sunt utilizate proceduri adecvate de ecranare și sudare.

Gradul 2 are o ductilitate mai mare, cu o alungire de obicei de aproximativ 20% minim conform cerințelor ASTM B348, comparativ cu aproximativ 18% pentru gradul 12.

Acest lucru face ca clasa 2 să fie deosebit de atractivă atunci când aveți nevoie de:

• Formare complexă la rece
• Îndoire
• Fabricarea componentelor de conducte
• Formare mai ușoară la temperatura camerei
• Ductilitate bună în timpul producției

Gradul 12 are o ductilitate puțin mai mică, dar oferă o rezistență mai mare și o performanță îmbunătățită la coroziune în medii solicitante selectate.

Pentru majoritatea aplicațiilor de inginerie marină-inclusiv conducte de apă de mare, flanșe, schimbătoare de căldură și echipamente fabricate-ambele calități pot fi procesate utilizând practici consacrate de producție și sudare a titanului.

În general, ar trebui să luați în considerare titanul de gradul 2 atunci când:

• Temperatura apei mării este de la condițiile ambientale la aproximativ 80 de grade (180 de grade F) sau mai jos
• Debitul de apă de mare este continuu și bine controlat
• Sistemul dumneavoastră nu conține zone grave de stagnare sau crăpături strânse
• Proiectați sisteme convenționale de conducte de apă de mare sau schimbătoare de căldură
• Costul este un aspect important
• Nu aveți nevoie de rezistența suplimentară sau marja de coroziune de gradul 12
• Aveți nevoie de o formare la rece mai complexă
• Doriți o calitate de titan bine-consacrată și utilizată pe scară largă pentru aplicații marine

Ar trebui să luați în considerare titanul de gradul 12 atunci când:

• Temperatura apei mării este peste aproximativ 80 de grade (180 de grade F)
• Designul dvs. conține zone stagnante sau crăpături înguste
• Aveți conexiuni cu flanșă, filetate sau garnituri în care coroziunea localizată poate fi o problemă
• Apa dvs. de mare conține concentrații mari de clorură
• Apa dvs. de mare este contaminată sau agresivă chimic
• Lucrezi cu saramură fierbinte
• Ai nevoie de o rezistență mecanică mai mare
• Proiectați echipamente cu presiune mai mare-
• Doriți să evaluați secțiunile de pereți mai subțiri acolo unde este permis de codul de proiectare aplicabil
• Sistemul dumneavoastră combină serviciul maritim cu procesarea chimică
• Echipamentul dumneavoastră este expus la anumite medii acide reducătoare

Punctul cheie este că nu ar trebui să alegeți gradul 12 pur și simplu pentru că proiectul dvs. este clasificat drept „marin”.În schimb, ar trebui să vă uitați la condițiile reale de funcționare ale sistemului dumneavoastră.

Fiecare proiect de inginerie navală este diferit.

Temperatura apei de mare, viteza de curgere, concentrația de clorură, pH-ul, presiunea de operare, geometria sistemului, designul creviilor și mediul de service pot afecta cel mai potrivit grad de titan.

Înainte de a specifica gradul 2 sau gradul 12, ar trebui, prin urmare, să evaluați întregul mediu de operare, mai degrabă decât să selectați o notă bazată numai pe numele aplicației.

La ZC Titanium, producem și furnizăm bare de titan, forjate de titan și elemente de fixare din titan, cu gradul 2 și gradul 12 disponibile pentru diferite aplicații industriale și marine.

Ne puteți trimite calitatea materialului, dimensiunile, cantitatea, standardul aplicabil, temperatura de funcționare și detaliile aplicației. Vă putem ajuta să evaluați gradul adecvat de titan și specificațiile produsului pentru proiectul dvs.

Telefon: +8613809172622

Obțineți o cotație:info@zctitanium.com
Suport tehnic:wanggang@zctitanium.com