Titanblech Güteklasse 3

Handelsübliches Titanblech der Güteklasse 3 (UNS R50550) bietet die höchste Festigkeit unter den für Umformung und Schweißen geeigneten Flachprodukten aus Reintitan (CP Titan), mit einer minimalen Zugfestigkeit von 448 MPa (65 ksi) gemäß ASTM B265-20a – etwa 30 % über Güteklasse 2 bei praktisch identischer Korrosionsbeständigkeit. Lieferung gemäß ASTM B265-20a, AMS 4900, ASME SB-265 und MIL-T-9046, inklusive EN 10204 3.1 Werksprüfzeugnis. Anwendungen umfassen Druckbehälter für die chemische Verarbeitung, maritime Strukturen, Flugzeugzellenplatten und Entsalzungsanlagen.

Technische Daten im Überblick

Technische Übersicht

Titan der Güteklasse 3 (UNS R50550) ist ein unlegiertes, alpha-phasiges Reintitan, bei dem ein erhöhter interstitieller Sauerstoffgehalt — bis zu 0,35 Gew.-% gemäß ASTM B265-20a — die Streckgrenze auf mindestens 379 MPa (55 ksi) erhöht, während die volle Korrosionsbeständigkeit der CP-Titanfamilie erhalten bleibt. Der passive Titandioxid (TiO₂)-Film, der sich spontan an der Luft bildet, bietet wirksamen Schutz vor pH 2 bis pH 12, Meerwasser, nassem Chlor, Hypochloritlösungen und den meisten oxidierenden und mild reduzierenden Säuren. Mit einer Dichte von 4,51 g/cm³ bietet Blech der Güteklasse 3 ein Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, das die meisten korrosionsbeständigen Stähle und die meisten Nickellegierungen im gleichen Dickenbereich übertrifft.

Blech der Güteklasse 3 wird im geglühten Zustand gemäß ASTM B265-20a hergestellt (entspricht ASME SB-265 für ASME-Druckgeräte). Die Beschaffung für die Luft- und Raumfahrt folgt AMS 4900 (Blech und Band) oder dem überholten MIL-T-9046 / AMS-T-9046, wenn dies durch ältere Verträge erforderlich ist. Medizinisches Flachmaterial ist durch ASTM F67 abgedeckt. Jede Schmelze wird mit einem EN 10204 3.1 Mill-Prüfzeugnis geliefert, das bis zur Schmelze rückverfolgbar ist und die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Prüfergebnisse und die Maßhaltigkeit bestätigt. Die Standardoberfläche ist geglüht und gebeizt (Werksausführung); blankgeglühte und polierte Oberflächen sind für hygienische und optische Anwendungen erhältlich.

Die Schweißbarkeit wird als ausgezeichnet bewertet, wenn GTAW (WIG) in einer inerten Argon- oder Heliumatmosphäre mit Zusatzwerkstoff der Güteklasse 3 oder 2 verwendet wird. Eine Spannungsarmglühung nach dem Schweißen bei 482–538°C (900–1000°F) für 45 Minuten stellt optimale Verbindungseigenschaften wieder her. Kaltumformung ist mit Standard-Abkantpressen und Hydropressgeräten möglich; die Richtlinien für den minimalen Biegeradius gemäß AMS 4900 sind anzuwenden.

Chemische Zusammensetzung – Titan Grad 3 gemäß ASTM B265-20a

Mechanische Eigenschaften – Titan Grad 3 gemäß ASTM B265-20a (Mindestanforderungen)

Physikalische und thermische Eigenschaften — Titan Grad 3

Anwendungen

Titanblech Grad 3 wird gewählt, wenn die Korrosionsbeständigkeit von Grad 2 erforderlich ist, aber Lastberechnungen oder die Konstruktion eine höhere Mindeststreckgrenze erfordern.

• Anlagen für die chemische Verarbeitung — Rohrbündelwärmetauscher, Reaktorverkleidungen und Rohrleitungsflansche in Kontakt mit nassem Chlor, verdünnter Schwefelsäure und Hypochloritbleichlösungen, wo die passive Oxidschicht von Grad 3 gleichmäßiger Korrosion und Spaltkorrosion widersteht.
• Entsalzung und Wasseraufbereitung — Verdampfer-Rohrböden und Mehrstufen-Destillationsplatten, bei denen meerwasserseitige Komponenten die Kombination aus Korrosionsbeständigkeit und struktureller Steifigkeit von Grade 3 unter thermischer Belastung benötigen.
• Marine- und Offshore-Strukturen — Rumpfverkleidungen, Unterwasser-Ventilgehäuse und Opferanodenhalterungen, bei denen der Festigkeitsvorteil gegenüber Grade 2 die Materialstärke und das Plattengewicht reduziert, ohne die Korrosionsbeständigkeit zu beeinträchtigen.
• Flugzeugzellenverkleidungen für die Luft- und Raumfahrt — Unkritische Beplankungsteile, Schottbleche und Kanalbaugruppen gemäß AMS 4900, bei denen die Alpha-Phasen-Mikrostruktur ein vorhersagbares Ermüdungsverhalten und eine zertifizierte MTC-Rückverfolgbarkeit bietet.
• Stromerzeugung — Kondensator-Rohrböden und Kühlwasserverteiler in küstennahen oder Brackwasser-Kraftwerken, bei denen die Beständigkeit gegen Biofouling und die Immunität gegenüber Chlorid-Lochkorrosion Edelstahl übertrifft.
• Herstellung medizinischer Geräte — Tabletts für chirurgische Instrumente, Implantatgehäuse und Sterilisationskörbe gemäß ASTM F67, bei denen Biokompatibilität, Autoklavbeständigkeit und Nickel-Freiheit konstruktionsbedingt erforderlich sind.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Titanblech Grade 2 und Grade 3?
Titanblech Grade 3 hat einen höheren maximalen Sauerstoffgehalt (0,35 Gew.-% vs. 0,25 Gew.-% für Grade 2), was seine Mindeststreckgrenze auf 379 MPa (55 ksi) erhöht, gegenüber 275 MPa (40 ksi) für Grade 2. Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und der passive Oxidmechanismus sind zwischen den beiden Güten im Wesentlichen identisch. Grade 3 wird spezifiziert, wenn strukturelle Berechnungen die erhöhte Festigkeit erfordern; Grade 2 bleibt die volumenstärkere Güte für die meisten chemischen und maritimen Anwendungen.

Welche Normen decken Titanblech Grade 3 ab?
Flacherzeugnisse aus Titan Grade 3 unterliegen den Normen ASTM B265-20a (primärer kommerzieller Standard für Bänder, Bleche und Platten), AMS 4900 (Luft- und Raumfahrtbleche und -bänder), ASME SB-265 (ASME-Druckgeräte – identische Anforderungen wie ASTM B265), MIL-T-9046 / AMS-T-9046 (Militär und ältere Luft- und Raumfahrt) und ASTM F67 (medizinisches CP-Titan in Implantatqualität). Die UNS-Bezeichnung ist R50550.

Wird Titanblech Grade 3 mit einem Werksprüfzeugnis geliefert?
Ja. Jede Lieferung enthält ein Werksprüfzeugnis EN 10204 3.1, ausgestellt vom Herstellerwerk, rückverfolgbar über die Schmelz-/Losnummer, das die chemische Zusammensetzung (gemäß ASTM B265-20a Tabelle 1) und die mechanischen Prüfergebnisse (gemäß ASTM E8) bestätigt. Prüfberichte von Drittanbietern und NADCAP-zertifizierte Prüfdaten sind auf Anfrage erhältlich.

Welche Dicken- und Breitenbereiche sind für Titanblech Grade 3 erhältlich?
Der Standardlieferumfang für Bleche reicht von 0,30 mm bis 6,0 mm Dicke, mit Breiten bis zu 2.000 mm und Längen bis zu 6.000 mm. Platten von 6,0 mm bis 25,0 mm sind aus derselben Blockquelle mit den gleichen chemischen und mechanischen Anforderungen gemäß ASTM B265-20a erhältlich. Individueller Zuschnitt ist auf Anfrage mit Bestätigung der Lieferzeiten möglich.

Ist Titanblech Grade 3 schweißbar?
Titanblech Grade 3 lässt sich problemlos mittels WIG-Schweißen (GTAW) mit Grade 3 oder Grade 2 Schweißdraht (AWS A5.16 ERTi-3 oder ERTi-2) in einer vollständigen Argon-Schutzatmosphäre bei weniger als 50 ppm Sauerstoff/Feuchtigkeit schweißen. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen bei 482–538 °C (900–1000 °F) für 45 Minuten wird empfohlen, um Restspannungen abzubauen. Die Schweißzone behält die Korrosionsbeständigkeit des Grundmaterials bei, wenn das Schutzgas ordnungsgemäß aufrechterhalten wird.

Wann sollte Grade 4 anstelle von Grade 3 verwendet werden?
Grade 4 (UNS R50700) bietet die höchste Festigkeit der vier kommerziell reinen Sorten – minimale Zugfestigkeit von 550 MPa (80 ksi) und Streckgrenze von 480 MPa (70 ksi) – hat jedoch eine geringere Duktilität (mindestens 15 % Dehnung) im Vergleich zu Grade 3. Grade 4 wird typischerweise für Anwendungen ausgewählt, die maximale Festigkeit in dünnen Blechen erfordern, wie z.B. Hydraulikrohre und chirurgische Implantatträger. Grade 3 wird bevorzugt, wenn umfangreiche Umform- und Schweißarbeiten anfallen und die reduzierte Duktilität von Grade 4 zu Fertigungsproblemen führen würde.

Wie lange ist die Lieferzeit für Titanblech Grade 3?
Bleche in Standarddicken (0,50–3,0 mm) werden typischerweise innerhalb von 5–10 Werktagen ab Lager versandt. Nicht-Standarddicken, -breiten oder -toleranzen sowie Platten im Bereich von 6–25 mm haben Lieferzeiten von 10–15 Werktagen, abhängig von der Verfügbarkeit im Werk. Genaue Lieferzeiten werden zum Zeitpunkt der Angebotsanfrage (RFQ) bestätigt.

Was ist die Mindestbestellmenge (MOQ) für Titanblech Grade 3?
Die Mindestbestellmenge beträgt 50 kg. Bestellungen unter 50 kg können als kundenspezifisch zugeschnittene Stücke gegen einen Kleinmengenaufschlag berücksichtigt werden. Kontaktieren Sie das Verkaufsteam für eine Bestätigung bei der Angebotsanfrage (RFQ).