Titanijum 12 stepena (UNS R53400, Ti-0.3Mo-0.8Ni) se često opisuje kao nadograđena verzija titanijuma 2. stepena. Razvijen od komercijalno čistog titanijuma, ovaj niskolegirani titanijum je dizajniran da odgovori na neka od ograničenja komercijalno čistog titanijuma u smanjenju okruženja i visokotemperaturnom servisu hlorida.
Ako vaša primjena uključuje više temperature, vruću slanu otopinu, stagnirajuća područja ili veći rizik od korozije u pukotinama, titanijum 12. razreda predstavlja alternativu konvencionalnom titanijumu 2. razreda.
U ovom vodiču ćete naučiti šta je titanijum stepena 12, kako njegovi legirajući elementi poboljšavaju njegove performanse i kada biste trebali razmisliti o nadogradnji sa stepena 2 na stepen 12.
Šta je titanijum stepena 12?
Titanijum stepena 12 je nisko{1}}legura, otporna na koroziju{2}}legura titanijuma sa nominalnim sastavom Ti-0,3Mo-0,8Ni.
Njegova UNS oznaka je R53400, a obično se navodi kao Ti-0,3Mo-0,8Ni.
Hemijski sastav (ASTM B265 / B348)
| Element | Sadržaj |
|---|---|
| titanijum (Ti) | Balans |
| nikl (Ni) | 0.60–0.90% |
| molibden (Mo) | 0.20–0.40% |
| kiseonik (O) | Manje ili jednako 0,25% |
| željezo (Fe) | Manje ili jednako 0,30% |
| ugljik (C) | Manje ili jednako 0,08% |
| dušik (N) | Manje ili jednako 0,03% |
| Vodik (H) | Manje ili jednako 0,015% |
Dodatak nikla i molibdena ključna je razlika između titanijuma stepena 12 i komercijalno čistog titanijuma stepena 2.
Kada odaberete titanijum stepena 12 za zahtevnu primenu, ovi dodaci legure mogu obezbediti poboljšanu otpornost na određena redukciona okruženja, vruće rastvore hlorida i koroziju u pukotinama u poređenju sa komercijalno čistim titanom.
Titanijum stepena 12 dostupan je u različitim oblicima proizvoda, uključujućititanijumske šipke, ploče i limovi, cijevi, otkovci, prirubnice, pričvršćivači iprilagođene{0}}mašinske komponente.
Primjenjivi standardi
|
Obrazac proizvoda |
Primjenjivi standard |
|
Ploča, lim i traka |
ASTM B265 / ASME SB265 |
|
Bešavne i zavarene cijevi |
ASTM B338 / ASME SB338 |
|
Bar |
ASTM B348 / ASME SB348 |
|
Otkovci |
ASTM B381 |
Za titanijumske šipke i gredice stepena 12, ASTM B348/B348M specificira zahteve za šipke i gredice od titanijuma i legura titanijuma, uključujući i 12. razred.



Mehanička svojstva
Titanijum stepena 12 pruža umerenu čvrstoću zajedno sa dobrom duktilnošću, formacijom i zavarljivošću.
|
Nekretnina |
Titanijum stepena 12 |
|
Vlačna čvrstoća, min. |
483 MPa (70 ksi) |
|
Jačina tečenja, min. |
345 MPa (50 ksi) |
|
Izduženje, min. |
18% |
|
Gustina |
4,51 g/cm³ |
|
Modul elastičnosti |
103–105 GPa |
|
Toplotna provodljivost |
~19 W/m·K |
|
Tačka topljenja |
1660–1668 stepen |
|
Brinell tvrdoća |
~180–230 HB |
Jedna od praktičnih prednosti titanijuma stepena 12 je njegova veća čvrstoća u poređenju sa stepenom 2. Ovisno o vašem pritisku, temperaturi i zahtjevima dizajna, ova veća čvrstoća može vam omogućiti korištenje tanjih dijelova u određenim dijelovima i sistemima cjevovoda-koji sadrže pritisak.
Otpornost na koroziju
U ambijentalnoj morskoj vodi
Stepen 12 pokazuje odličnu otpornost na koroziju u ambijentalnoj morskoj vodi i performanse je uporedivo sa Gradom 2. U okruženjima morske vode sa visokim koncentracijama hlorida, Grade 12 takođe pokazuje dobru otpornost na koroziju i efikasno se odupire koroziji u pukotinama u morskom okruženju.
U okruženju sa toplom morskom vodom i visokim{0}}hlorida
Ovo je jedna od ključnih prednosti razreda 12 u odnosu na razred 2.
Stupanj 2 pokazuje odličnu otpornost na koroziju u okruženjima s morskom vodom, ali rizik od korozije u pukotinama raste kako temperatura raste, posebno u okruženjima s stajaćim, pukotinama{1}}sklonom ili zagađenom morskom vodom.
- Stepen 12 značajno poboljšava otpornost na koroziju u pukotinama dodavanjem Ni (nikl) i Mo (molibden). Studije su pokazale da:
- Grade 12 pokazuje značajno bolju otpornost na koroziju u pukotinama u odnosu na Grade 2 pod specifičnim uslovima;
- Stupanj 12 je proučavan u neutralnom rastvoru NaCl od 0,27 mol/L na temperaturama do 120 stepeni;
- U specifičnim kontrolisanim uslovima, Grade 12 može održati svoju otpornost na koroziju u pukotinama na temperaturama znatno višim od tipičnog radnog opsega komercijalno čistog titanijuma.
ASTM studija o korozijskom ponašanju titanijumskih legura
Stoga je Grade 12 posebno pogodan za toplu morsku vodu, slanu vodu, izmjenjivače topline morske vode i druga okruženja koja sadrže -hlorid- sa visokim temperaturama, posebno u primjenama gdje se Grade 2 može suočiti s većim rizikom od korozije u pukotinama.
U Smanjenje kiselog okruženja
Grade 12 pokazuje značajno bolju otpornost na koroziju u odnosu na Grade 2 u određenim kiselim sredinama. U specifičnim uslovima ispitivanja, Grade 12 može tolerisati koncentraciju hlorovodonične kiseline od približno 1%, dok Grade 2 može tolerisati koncentracije od približno 0,1%.
Glavne primjene titanijuma 12. razreda
1. Visokotemperaturni sistemi morske vode i tople{2} slane vode
Ako vaša oprema radi u okruženjima sa visokim{0}temperaturama i visokim-hloridima gdje postoji zabrinutost zbog korozije u pukotinama, titanijum 12. razreda može biti prikladan izbor.
Tipične primjene uključuju:
- Visoko{0}}sistemi za morsku vodu
- Oprema za preradu{0}}vruće slane vode
- Sistemi sa koncentrisanim slanim rastvorom
- Visoko{0}}izmjenjivači topline morske vode
- Procesna oprema{0}}koja sadrži hlorid
2. Izmjenjivači topline morske vode i oprema za hlađenje
Titanijum stepena 12 je posebno koristan kada vam je potrebna poboljšana otpornost na koroziju pod zahtevnim temperaturama i uslovima hlorida.
Možete ga razmotriti za:
- Izmjenjivači topline morske vode
- Kondenzatori
- Hladnjaci morske vode
- Izmjenjivači topline{0}}vruće slane otopine
- Sistemi vode za hlađenje{0}}
3. Desalinizacija morske vode
Pogodno za opremu za desalinizaciju visoke{0}temperature termalne morske vode, posebno komponente izložene visoko-koncentriranoj salamuri i visoko-hloridnim medijima.
4. Hemijska i hloridna okolina
Pogodno za opremu i komponente koje se koriste u vlažnim okruženjima koja sadrže hlor, -temperaturne kloride- i određene redukujuće kisele sredine.
5. Geotermalna energija
Pogodno za izmjenjivače topline, cjevovode i srodne komponente koje se koriste u okruženjima sa visokim-temperaturama, visokim-salinitetima i kloridima-koji sadrže geotermalne fluide.
6. Offshore energetski objekti
Pogodno za opremu koja se koristi u naftnim i plinskim i drugim energetskim objektima na moru koji dolaze u kontakt sa visoko{0}}salanom, morskom vodom ili medijima{1}}koji sadrže hlorid.
Zaključak
Titanijum stepena 12 je poboljšana legura titanijuma otporna na koroziju- dizajnirana za aplikacije u kojima se titanijum stepena 2 može suočiti sa zahtevnijim uslovima rada.
Uz samo male dodatke od približno 0,8% nikla i 0,3% molibdena, Grade 12 može pružiti:
- Približno 25% veća minimalna granica popuštanja od stepena 2 pod uobičajeno određenim svojstvima žarenja
- Poboljšana otpornost na koroziju u pukotinama u određenim okruženjima sa visokim{0}temperaturama klorida
- Bolja otpornost na odabrane redukujuće kisele sredine
- Odlična otpornost na koroziju u mnogim primjenama u morskoj vodi
- Dobra zavarljivost i duktilnost
- Korisna kombinacija otpornosti na koroziju i umjerene čvrstoće
Za toplu morsku vodu, konstrukcije sklone stagniranju ili pukotinama{0}}, kontaminiranu morsku vodu, salamuru sa visokim-kloridnim sadržajem i kombinovane pomorske-hemijske usluge, titanijum 12. razreda je materijal koji biste trebali ozbiljno razmotriti.
ZC Titanium isporučuje šipke od titana, ploče, cijevi, otkovke, prirubnice, pričvršćivače i prilagođene titanijske komponente razreda 12 od titanijuma, uz sljedivost materijala i MTC dokumentaciju koja je dostupna prema zahtjevima projekta.
