Titan der Güteklasse 7, Rundstange

Titan der Güteklasse 7, Rundstange

Titan-Rundstange der Güteklasse 7 (Ti-0,2Pd, UNS R52400) gemäß ASTM B348 / ASME SB-348, hergestellt zur Verringerung von Säure-, Heißchlorid- und Spaltkorrosion in der chemischen Verarbeitung, bei der Meerwasserentsalzung und in Offshore-Anwendungen.

  • Material: CP-Titan der Güteklasse 7 (Ti-0,2Pd), UNS R52400
  • Standard: ASTM B348 / ASME SB-348
  • Pd-Gehalt: 0,12–0,25 Gew.-% (auf MTR verifiziert)
  • Durchmesser: 6–300 mm | Länge: bis zu 6.000 mm
  • Oberfläche: Warmgewalzt/gebeizt, kaltgezogen, zentrierfrei geschliffen (h9/h8)
  • Mühlenzertifikat: Norm EN 10204 3.1; 3.2 auf Anfrage

Titanrundstangen der Güteklasse 7 sind eine handelsübliche reine (CP) Titanlegierung mit einem Palladiumgehalt von 0,12–0,25 Gew.-%, die an ASTM B348 und ASME SB-348 Normen. Der Palladiumzusatz bietet einen entscheidenden Korrosionsvorteil in säurehaltigen und heissen Chloridumgebungen, wobei die mechanischen Eigenschaften der Güteklasse 2 vollständig erhalten bleiben. Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen Rührwellen, Pumpenwellen, Ventilspindeln, Rohlinge für Befestigungselemente und Reaktoreinbauten in der chemischen Verarbeitung, der Meerwasserentsalzung, der Pharmaindustrie und im Offshore-Bereich.

Technische Daten im Überblick

Parameter Wert
Material Titan der Güteklasse 7 CP (Ti-0,2Pd)
Standard ASTM B348 / ASME SB-348
UNS-Nr. R52400
DIN / EN-äquivalent. 3.7235
Pd-Gehalt 0,12–0,25 Gew.-%
Zugfestigkeit (min) 345 MPa (50 ksi)
Streckgrenze (min) 275 MPa (40 ksi)
Durchmesser Bereich 6–300 mm
Länge Bis zu 6.000 mm (auf Maß geschnitten erhältlich)
Oberflächenbeschaffenheit Warmgewalzt/gebeizt, kaltgezogen, spitzenlos geschliffen
Mühlenzertifikat EN 10204 3.1 (Standard); 3.2 auf Anfrage

Warum Grad 7? Der Vorteil von Palladium bei der Reduzierung des Säureverbrauchs

Die Güteklasse 7 ist mechanisch identisch mit der Güteklasse 2, eignet sich jedoch für den Einsatz in korrosiven Umgebungen, in denen die Güteklasse 2 versagt. Dieser Unterschied – der eigentliche Grund für die Existenz der Güteklasse 7 – beruht auf einer einzigen, genau dosierten Zugabe: 0,12–0,25 Gew.-% Palladium.

Wie Palladium das Korrosionsverhalten von Titan verändert

Die Korrosionsbeständigkeit von unlegiertem CP-Titan (Güteklasse 1, Güteklasse 2) beruht auf einer stabilen TiO₂-Passivschicht. In oxidierenden Umgebungen und neutralen Chloridmedien ist diese Schicht selbstheilend und bietet einen hohen Schutz. In Reduzierung saurer Umgebungen — verdünnte Salzsäure, verdünnte Schwefelsäure, heiße Phosphorsäure — der Passivfilm wird thermodynamisch instabil, und die Sorte 2 korrodiert aktiv.

Palladium gleicht dies aus, indem es als kathodischer Depolarisator. Auf elektrochemischer Ebene verringert Pd das Wasserstoff-Überpotential an der Titanoberfläche und verschiebt das Korrosionspotential im offenen Stromkreis in einen edleren (positiveren) Bereich. Durch diese Verschiebung wird das Betriebspotential der Legierung oberhalb des Übergangs von aktiv zu passiv verlagert – wodurch der TiO₂-Film unter Bedingungen intakt bleibt, unter denen er sich von unlegiertem Titan ablösen würde.

Das praktische Ergebnis: Die Güteklasse 7 verhält sich in verdünnter HCl, verdünnter H₂SO₄ und feuchtem HCl-Gas bei Temperaturen und Konzentrationen, die bei der Güteklasse 2 und den meisten austenitischen Edelstählen zu einer raschen aktiven Korrosion führen, passiv.

Beständigkeit gegen Spaltkorrosion

Spaltkorrosion ist insbesondere bei Rohrböden von Wärmetauschern, Flanschverbindungen und Befestigungsvorrichtungen ein Problem, bei denen die Geometrie den Zugang des Elektrolyten einschränkt. Veröffentlichte Daten von ATI und TIMET zeigen, dass die Zugabe von Palladium die kritische Spaltkorrosionstemperatur deutlich erhöht:

Klasse Schwellenwert für Spaltkorrosion (pH > 1, chloridhaltige Medien)
Güteklasse 1 / Güteklasse 2 (CP Ti, unlegiert) ~80 °C
Klasse 7 / Klasse 11 / Klasse 17 (Pd-legiert) ~250 °C

Diese Temperaturreserve von 170 °C ist der Hauptgrund dafür, dass die Güteklasse 7 für Heißsolekreisläufe, chlorhaltige Gaswäscherflüssigkeiten und Hochtemperatur-Säureprozessströme vorgeschrieben ist.

7. Klasse vs. 11. Klasse vs. 12. Klasse vs. 17. Klasse – Wie trifft man die richtige Wahl?

Alle vier Sorten weisen eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf als CP-Titan. Die Auswahl hängt von der Festigkeit der Grundlegierung, dem Pd-Gehalt und den Kostenaspekten ab:

Klasse UNS Basis Pd-Gehalt UTS (min) Am besten für
Klasse 7 R52400 Stufe 2 (höheres O) 0,12–0,251 TP3T 345 MPa Reduzierende Säuren, Spaltkorrosion, allgemeiner chemischer Einsatz
11. Klasse R52250 Klasse 1 (untere O-Stufe) 0,12–0,251 TP3T 241 MPa Kaltumformungsanwendungen, die maximale Duktilität erfordern
Klasse 12 R53400 CP Ti + Mo + Ni 0 (kein Pd) 483 MPa Leicht aggressive Medien + höhere Festigkeit bei geringeren Kosten
Klasse 17 R52252 Basis der Klasse 1 0,04–0,081 TP3T 241 MPa Kostenoptimierte Alternative, bei der ein geringerer Pd-Gehalt ausreicht

Entscheidungshilfe:

  • Reduzierung des Einsatzes von Säuren (verdünnte HCl, verdünnte H₂SO₄, heiße H₃PO₄) → Klasse 7
  • Maximale Kaltumformbarkeit in korrosiver Umgebung → 11. Klasse
  • Höhere Festigkeitsanforderungen + leicht korrosive Medien → Klasse 12
  • Kostendruck, wenn ein reduzierter Pd-Gehalt technisch akzeptabel ist → Klasse 17

Chemische Zusammensetzung – Anforderungen gemäß ASTM B348, Güteklasse 7

Die chemische Zusammensetzung von Titanrundstangen der Güteklasse 7 wird bestimmt durch ASTM B348-19 (Norm für Stangen und Knüppel aus Titan und Titanlegierungen). Bei allen unten aufgeführten Elementen handelt es sich um Höchstwerte, mit Ausnahme von Palladium, für das ein kontrollierter Bereich gilt.

Element Anforderung (wt%)
Titan Bilanz
Palladium (Pd) 0.12-0.25
Eisen (Fe) ≤ 0.30
Sauerstoff (O) ≤ 0.25
Kohlenstoff © ≤ 0.08
Stickstoff (N) ≤ 0.03
Wasserstoff (H) ≤ 0.015

Warum Sauerstoff- und Eisengrenzwerte wichtig sind

Sauerstoff und Eisen sind die wichtigsten interstitiellen Festigkeitsvermittler in CP-Titan. Die Sorte 7 basiert auf der Grundzusammensetzung der Sorte 2 (O ≤ 0,25%, Fe ≤ 0,30%), die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Festigkeit und Duktilität gewährleistet. Die Grundzusammensetzung der Güteklasse 1 (verwendet in der Güteklasse 11) ermöglicht einen geringeren Sauerstoffgehalt (≤ 0,18%), was zu einer höheren Duktilität und Kaltumformbarkeit auf Kosten der Zugfestigkeit führt.

Bei korrosionskritischen Anwendungen sollte der Eisengehalt besonders beachtet werden: Ein erhöhter Fe-Gehalt kann an den Korngrenzen eisenreiche Sekundärphasen bilden, wodurch galvanische Mikrozellen entstehen, die den schützenden TiO₂-Film lokal untergraben. Die Festlegung gemäß ASTM B348 mit einem rückverfolgbaren Materialprüfbericht (MTR) stellt sicher, dass der Eisengehalt innerhalb des festgelegten Grenzwerts bleibt.

Mechanische Eigenschaften – ASTM B348, Güteklasse 7

Die Güteklasse 7 erfüllt dieselben Mindestanforderungen an die mechanischen Eigenschaften wie die Güteklasse 2 und ist somit ein direkter Ersatz, wenn die Güteklasse 2 bereits zugelassen ist, jedoch eine zusätzliche Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.

Eigentum Anforderung Test Standard
Zugfestigkeit (UTS) ≥ 345 MPa (50 ksi) ASTM E8
Streckgrenze (0,2% Offset) ≥ 275 MPa (40 ksi) ASTM E8
Dehnung bei 2 in. (50 mm) ≥ 20% ASTM E8
Verkleinerung der Fläche ≥ 30% ASTM E8
Härte (typisch) ~150 HB ASTM E18
Elastizitätsmodul (typisch) ~103–110 GPa (14,9–16,0 × 10⁶ psi)
Dichte (typisch) 4,51 g/cm³

Güteklasse 7 vs. Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V) – Korrosionsbeständigkeit vs. Festigkeit

Die Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V, UNS R56400) bietet etwa die doppelte Zugfestigkeit der Güteklasse 7 (UTS ≥ 895 MPa gemäß ASTM B348 gegenüber ≥ 345 MPa) und ist damit die Standardwahl für Konstruktions- und Luft- und Raumfahrtanwendungen. Allerdings erreicht die Güteklasse 5 nicht die Korrosionsbeständigkeit der Güteklasse 7 in säurehaltigen Umgebungen und ist ohne Wärmebehandlung nach dem Schweißen deutlich schwieriger zu schweißen. Für Wellen in Chemieanlagen, Ventilspindeln und Befestigungselemente, bei denen die Betriebsumgebung – und nicht die strukturelle Belastung – das maßgebliche Auslegungskriterium ist, ist die Güteklasse 7 die richtige Spezifikation.

Korrosionsverhalten in aggressiven chemischen Umgebungen

Das Hauptverkaufsargument der Sorte 7 ist ihre messbar überlegene Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu unlegiertem CP-Titan und gängigen Edelstahlsorten. Die nachstehenden Daten spiegeln die veröffentlichten Korrosionswerte wider, die aus Informationen von ATI Metals, den technischen Hinweisen von TIMET und dem ASM Handbook, Band 13B (Korrosion: Werkstoffe) zusammengestellt wurden.

Widerstand in verdünnter Salzsäure (HCl)

Unlegiertes Titan der Güteklasse 2 korrodiert bei Raumtemperatur in messbarem Ausmaß bei HCl-Konzentrationen über etwa 5% sowie bereits bei sehr geringen Konzentrationen (1–3%), sobald die Temperatur ~60 °C übersteigt. Die Güteklasse 7 erweitert den sicheren Betriebsbereich erheblich:

HCl-Konzentration Klasse 2 – Maximale Betriebstemperatur Klasse 7 – Maximale Betriebstemperatur
1% ~60 °C ~190 °C
3% ~40 °C ~130 °C
5% ~25 °C (grenzwertig) ~90 °C
10% Nicht empfohlen ~50 °C

Die Werte stellen ungefähre Isokorrosionsgrenzen bei < 0,13 mm/Jahr (5 mpy) dar. Die tatsächliche Leistung hängt von der Belüftung, der Strömungsgeschwindigkeit und dem Vorhandensein oxidierender Substanzen ab. Quelle: ATI Ti Corrosion Engineering Guide; ASM Handbook, Band 13B.

Widerstand in Schwefelsäure (H₂SO₄)

Die Schutzklasse 7 bietet einen wirksamen Schutz in verdünnter Schwefelsäure, wo die Schutzklasse 2 versagt:

H₂SO₄-Konzentration Klasse 2 Klasse 7
1–5% Grenzwert über 50 °C Beständig bis ca. 150–190 °C
10% Nicht empfohlen Beständig bis ca. 70 °C (die Korrosionsrate steigt oberhalb von 100 °C stark an)
> 20% Nicht empfohlen Bei erhöhten Temperaturen nicht empfohlen

Anmerkung: Die Korrosionsraten der Güteklasse 7 in 1–5% H₂SO₄ bleiben unter entgasten Bedingungen bis zu einer Temperatur von 190 °C unter 0,13 mm/Jahr (5 mpy) (Quelle: TIMET-Korrosionsratendaten). Bei konzentrierter H₂SO₄ verschlechtert sich die Beständigkeit von 20% ab einer bestimmten Konzentration rapide. Für den Einsatz in konzentrierter Schwefelsäure sollten Zirkonium oder Hastelloy B-3 in Betracht gezogen werden.

Spaltkorrosion in heißen chloridhaltigen Medien

Die kritische Spaltkorrosionstemperatur (CCT) für Titan in NaCl- und MgCl₂-Sole ist ein wichtiger Auslegungsparameter für Entsalzungsanlagen und Meereswärmetauscher:

  • Note 2: CCT ≈ 80 °C in gesättigtem MgCl₂ bei einem pH-Wert > 1
  • 7. Klasse: CCT ≈ 250 °C in gesättigtem MgCl₂ bei einem pH-Wert > 1 (gemäß den von ATI veröffentlichten Daten)

Dank dieser Sicherheitsmarge von 170 °C kann die Güteklasse 7 bei praktisch allen in der kommerziellen Meerwasserentsalzung vorkommenden Sole-Temperaturen (typischerweise 40–120 °C) ohne Risiko einer Spaltkorrosion eingesetzt werden.

Grade 7 im Vergleich zu Hastelloy C-276 – aus Sicht der Lebenszykluskosten

Im Einsatz in säurehaltigen Medien ist Hastelloy C-276 (UNS N10276) die traditionelle Hochleistungsalternative. Die Sorte 7 schneidet aus mehreren Gründen hinsichtlich der Lebenszykluskosten gut ab:

Faktor Titan der Güteklasse 7 Hastelloy C-276
Dichte 4,51 g/cm³ 8,89 g/cm³
Gewichtsersparnis (bei gleichem Volumen) Die Güteklasse 7 ist ~49% leichter
Schweißeignung Ausgezeichnet (keine Nachwärmebehandlung) Gut (manchmal ist eine PWHT erforderlich)
Korrosionszuschlag in verdünnter HCl Null bis minimal Minimal
Relative Materialkosten (Stangenmaterial) Niedriger als vergleichbare Werte Höher

Bei Rührwerks- und Pumpenwellen, bei denen das Gewicht einen direkten Einfluss auf die Lagerbelastung und den Verschleiß der Dichtungen hat, führt der Dichtevorteil von Güteklasse 7 zu messbaren Einsparungen über die gesamte Lebensdauer der Anlage hinweg, unabhängig vom Materialpreis.

Verfügbare Spezifikationen – Abmessungen und Toleranzen

Titan-Rundstangen der Güteklasse 7 werden in einem breiten Abmessungsbereich hergestellt und eignen sich für bearbeitete Bauteile, Konstruktionselemente und Rohlinge für Befestigungselemente.

Durchmesser- und Längenbereich

Formular Durchmesser Bereich Standardlänge Toleranzklasse
Warmgewalzt / gebeizt 20–300 mm 1.000–6.000 mm ASTM B348 – Werbung
Kaltgezogen 6–50 mm 1.000–4.000 mm h11 / h9
zentrierlos geschliffen 6–100 mm 1.000–3.000 mm h9 / h8
Schmiedestange / Schmiedeblock 100–400 mm Pro Bestellung Im geschmiedeten Zustand oder bearbeitet

Ein Zuschnittservice ist für alle Formen verfügbar. Die Mindestzuschnittlänge beträgt 100 mm; für Standardabmessungen fällt kein Aufpreis an.

Oberflächenbeschaffenheit

  • Warmgewalzt / entzundert (gebeizt): Standardoberflächenbehandlung für größere Durchmesser bei vorbearbeiteten Bauteilen. Die Oberflächenoxidschicht wird durch Säurebeizen gemäß ASTM B600 vollständig entfernt.
  • Kaltgezogen: Verbesserte Maßgenauigkeit und Oberflächengüte im Vergleich zu warmgewalzten Produkten. Geeignet für präzisionsgefertigte Teile, bei denen eine weitere Materialabtragung nur begrenzt möglich ist.
  • spitzenlos geschliffen: Höchste Maßgenauigkeit. Standard für Pumpenwellen, Ventilspindeln und andere rotierende Bauteile mit engen Toleranzen. Typische Toleranz h9 (z. B. bei 25 mm Durchmesser: +0/−0,052 mm).

Verwandte Produktformen – ASTM-Güteklasse 7

Formular Standard Typische Verwendung
Blech / Band / Platte ASTM B265, Güteklasse 7 Behälterauskleidungen, Komponenten für Wärmetauscher
Nahtloses / geschweißtes Rohr ASTM B338, Güteklasse 7 Wärmetauscherrohre, Kondensatoren
Nahtlose / geschweißte Rohre ASTM B861 / B862, Güteklasse 7 Prozessrohrleitungen
Schmiedeteile ASTM B381, Güteklasse F-7 Flansche, Ventilkörper, Pumpengehäuse
Draht ASTM B863, Güteklasse 7 Schweißzusatz (ERTi-7), Kaltstauchen von Verbindungselementen

Normen und Zertifizierungen

Titanrundstangen der Güteklasse 7 werden gemäß den folgenden Normen hergestellt und geprüft. Alle geltenden Normen sind mit ihrer aktuellen Bezeichnung aufgeführt.

Standard Umfang
ASTM B348-19 Norm für Primärprodukte – Stangen und Knüppel aus Titan und Titanlegierungen (aktuelle Fassung: B348/B348M-21)
ASME SB-348 Übernahme der Norm ASTM B348 in den ASME-Code für Kessel und Druckbehälter
NACE MR0175 / ISO 15156 Saurer Einsatz (H₂S-haltig) – Güteklasse 7 (UNS R52400) ist als zulässig aufgeführt
PED 2014/68/EU Druckgeräterichtlinie – gilt für Komponenten von Druckbehältern in der EU
EN 10204 Typ 3.1 Standard-Werksprüfbericht – ausgestellt vom vom Hersteller beauftragten Prüfer
EN 10204 Typ 3.2 MTR mit zwei Zeugen – validiert durch den Prüfer des Käufers oder eine dritte Partei

EN 10204 3.1 vs. 3.2 – Was die jeweiligen Bestimmungen für die Projektanforderungen bedeuten

Typ 3.1 ist der Industriestandard für die Beschaffung in der chemischen Industrie und im Offshore-Bereich. Der werkseigene, autorisierte Prüfer beglaubigt den Prüfbericht und unterzeichnet ihn. Das Dokument lässt sich bis zur spezifischen Produktionscharge zurückverfolgen und umfasst alle gemäß ASTM B348 vorgeschriebenen Prüfungen.

Typ 3.2 wird von einigen EPC-Auftragnehmern, bei Kernkraftprojekten und gemäß Verteidigungsspezifikationen verlangt. Ein unabhängiger Prüfer (Lloyd’s, Bureau Veritas, TÜV oder der eigene Prüfer des Endnutzers) ist bei der Prüfung als Zeuge anwesend und unterzeichnet den Bericht mit. Die Bearbeitungszeit ist länger und mit zusätzlichen Kosten verbunden. Geben Sie 3.2 bereits in der Angebotsanfragephase an – es kann nicht nachträglich zu einem 3.1-Zertifikat hinzugefügt werden.

Fertigung, Zerspanung und Schweißen

Bearbeitung von Rundstangen der Güteklasse 7

Die Bearbeitung von Titan der Güteklasse 7 erfolgt ähnlich wie bei Titan der Güteklasse 2 CP. Die größten Herausforderungen sind die geringe Wärmeleitfähigkeit (die zu einer Wärmebündelung an der Schneidkante führt), die Neigung zur Kaltverfestigung und der Rückfederungseffekt. Empfohlene Vorgehensweise:

  • Werkzeuge: Vorzugsweise Hartmetall (Sorte C-2 oder beschichtet); scharfe Kanten sind unerlässlich – niemals mit abgenutzten Werkzeugen bearbeiten
  • Schnittgeschwindigkeit: 30–60 m/min beim Drehen (weniger als bei Edelstahl – die Wärmeableitung ist entscheidend)
  • Vorschubgeschwindigkeit: Mäßig bis hoch – leichte Durchgänge fördern die Kaltverfestigung; sorgen Sie für einen kontinuierlichen Span-Kontakt
  • Kühlmittel: Kühlmittelzufuhr zwingend erforderlich; wasserlösliche Kühlmittel bevorzugt; keine Trockenbearbeitung
  • Zu vermeiden: Kantenbedingungen bei der Bearbeitung: Späne müssen ungehindert abtransportiert werden können, um ein erneutes Schneiden und eine Wärmeentwicklung zu vermeiden

Schweißklasse 7 – Anforderungen an das Schweißverfahren und den Schutzgasmix

Die Güteklasse 7 ist mittels GTAW (WIG) vollständig schweißbar. Die entscheidende Voraussetzung ist der vollständige Ausschluss von Sauerstoff und Stickstoff aus der Schweißzone während und nach dem Erwärmungszyklus. Der maximal zulässige Sauerstoffgehalt im Titan-Schweißgut beträgt etwa 0,3% (3.000 ppm); eine Wasserstoffverunreinigung von über 150 ppm führt zu Versprödung. Beide Risiken werden durch eine kontinuierliche Schutzgasatmosphäre während des gesamten Schweißzyklus kontrolliert.

Zusatzwerkstoff: ERTi-7 (AWS A5.16) – palladiumhaltiger Schweißzusatz, der an der Schweißnaht die Korrosionsbeständigkeit des Grundmetalls der Güteklasse 7 erreicht. ERTi-2 (Schweißzusatz der Güteklasse 2) ist für konstruktive Verbindungen zulässig, bei denen die Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht nicht entscheidend ist; ERTi-7 sollte jedoch immer dann verwendet werden, wenn die Schweißnaht der Prozessumgebung ausgesetzt ist.

Anforderungen an die Abschirmung:

  • Schutzgas für den Brenner: Argon (Reinheit mindestens 99,9981 TP3T), 10–15 l/min
  • Hinterlüftung (Wurzelseite): Argon, so lange aufrechterhalten, bis die Schweißnaht und die Wärmeeinflusszone auf mindestens unter 260 °C (500 °F) abgekühlt sind – Titan reagiert oberhalb dieses Schwellenwerts mit Sauerstoff (gemäß AWS D10.6)
  • Hinterer Schutzschild: Bei Außenläufen vorgeschrieben – muss 75–100 mm hinter den Lichtbogen ragen

Farbveränderung durch Schweißwärme – Zulassungs- und Ausschlusskriterien:

Farbe „Heat Tint“ Kontaminationsgrad Annahme
Leuchtendes Silber / helles Stroh / dunkles Stroh / Bronze Vernachlässigbar Akzeptabel
Hellblau Mäßige Sauerstoffzufuhr Ablehnen – Nachbearbeitung erforderlich
Blau / Graublau Erheblicher Sauerstoff Ablehnen – Nachbearbeitung erforderlich
Graue/weiße Oxidschicht Starke Verschmutzung Aussortieren – ausschneiden und neu verschweißen

Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) ist für Schweißkonstruktionen der Güteklasse 7 im normalen chemischen Einsatz nicht erforderlich. Bei dickwandigen Bauteilen im Einsatz mit hoher Wechselfrequenz kann eine Spannungsarmglühung vorgeschrieben werden.

Schweißen der Klassen 7 bis 2

Schweißverbindungen zwischen den Güteklassen 7 und 2 sind metallurgisch verträglich – beide bestehen aus Alpha-Phase-CP-Titan. Verwenden Sie den Schweißzusatz ERTi-7, um den Palladiumgehalt im Schweißgut aufrechtzuerhalten, wenn die Verbindung dem Korrosionsprozess ausgesetzt ist. Die mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindung entsprechen denen des Grundmetalls mit geringerer Festigkeit (Güteklasse 2 oder Güteklasse 7 – beide weisen dieselben Mindestanforderungen auf).

Industrieanwendungen

Rundstahl der Güteklasse 7 wird für rotierende und statische Bauteile in korrosionskritischen chemischen Anlagen und im Schiffsbau eingesetzt. Im Folgenden sind die wichtigsten Anwendungsbereiche aufgeführt, in denen Rundstahl – im Gegensatz zu Blech, Platten oder Rohren – die geeignete Produktform darstellt.

  • Chlor-Alkali-Anlagen: Anodenträgerwellen, Ventilspindeln und Befestigungsrohlinge in Umgebungen mit feuchtem Chlor und Chlordioxid, in denen die Werkstoffgüte 2 einem beschleunigten Korrosionsangriff ausgesetzt ist
  • Umgang mit Phosphorsäure und Schwefelsäure: Rührwerkswellen, Pumpenwellen und Kolonnenauskleidungen in Düngemittelproduktions- und Säurekonzentrationsanlagen, die im Bereich verdünnter Säuren betrieben werden (< 10% H₂SO₄, < 5% H₃PO₄)
  • FGD-Wäscher (Rauchgasentschwefelung): Befestigungselemente, Halterungen und Tragelemente in SO₂-Wäscherkreisläufen mit chloridhaltiger Flüssigkeit
  • Zellstoff und Papier – Bleichanlage: Wellen und Befestigungselemente in ClO₂-Bleichtürmen und Hypochlorit-Waschstufen
  • Entsalzung – Solekreisläufe: Rohrbodenstopfen für Wärmetauscher, Pumpenwellenhülsen und Befestigungselemente in MSF- (Multi-Stage Flash) und RO- (Reverse Osmosis) Solekreisläufen mit Temperaturen bis zu 120 °C
  • Offshore-Öl- und Gasförderung: Unterwasser-Befestigungselemente, Ventilspindeln und Instrumentenarmaturen in „sour“-Umgebungen (H₂S-haltig) gemäß NACE MR0175

Bestellung, Lagerbestand und Zertifizierungspaket

Standardlagerbestand und Lieferzeit

Kategorie Durchmesser Bereich Vorlaufzeit
Ab Lager (Standardgrößen) 25, 32, 40, 50, 63, 75, 100 mm 2–5 Werktage
Ab Lager (erweitertes Sortiment) 12–150 mm (ausgewählte Größen) 5–10 Werktage
Sonderanfertigung (nicht vorrätig) 6–300 mm 6-12 Wochen
Maßgefertigte Billet-Teile / großer Durchmesser 200–400 mm 10–16 Wochen

Als Folgebearbeitungen für Lagerware stehen Längsschnitt, Polieren und spitzenloses Schleifen zur Verfügung.

Zertifizierungspaket (Standard)

Jede Lieferung von Rundstahl der Güteklasse 7 gemäß ASTM B348 umfasst:

  • EN 10204 3.1 Werksprüfbericht mit folgenden Angaben: Chargennummer, chemische Zusammensetzung (alle Elemente gemäß ASTM B348, einschließlich bestätigter Pd-Gehalte von 0,12–0,251 TP3T), Ergebnisse der mechanischen Prüfungen (Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung, Querschnittsverringerung), Wärmebehandlungszustand sowie Unterschrift des zugelassenen Prüfers
  • Maßprüfprotokoll: Durchmesser, Geradheit und Länge gemäß den zulässigen Toleranzen nach ASTM B348
  • Bestätigung der Materialkennzeichnung: Auf der Stange eingestanzte oder aufgebrachte Chargennummer gemäß ASTM B348, Abschnitt 13

EN 10204 3.2, Konformitätserklärung gemäß NACE MR0175, PMI-Prüfbericht (XRF) sowie kundenspezifische Unterlagen sind auf Anfrage erhältlich – bitte bei der Angebotsanfrage angeben.

Mindestbestellmenge

Für ab Lager lieferbare Größen gibt es keine Mindestbestellmenge. Bei Bestellungen direkt beim Hersteller gelten die vom Hersteller festgelegten Mindestgewichte pro Schmelze (in der Regel 500 kg bis 2.000 kg, je nach Durchmesser). Wenden Sie sich bitte an unser Vertriebsteam, um Vereinbarungen zur Aufteilung einer Schmelze bei geringeren Mengen zu treffen.

FAQ – Titan-Rundstange der Güteklasse 7

Was macht die Güteklasse 7 korrosionsbeständiger als die Güteklasse 2?
Die Güteklasse 7 enthält 0,12–0,25 Gew.-% Palladium (gemäß ASTM B348), das als kathodischer Depolarisator wirkt. In reduzierenden sauren Umgebungen – verdünnte HCl, verdünnte H₂SO₄, heiße Phosphorsäure – verschiebt Palladium das Korrosionspotenzial oberhalb des Übergangs von aktiv zu passiv und hält so den TiO₂-Passivfilm intakt, während die Güteklasse 2 aktiv korrodiert.

Was ist der Unterschied zwischen Titan der Güteklasse 7 und Titan der Güteklasse 11?
Beide Güteklassen weisen denselben Palladiumgehalt (0,12–0,25%) auf und bieten die gleiche Korrosionsbeständigkeit. Der Unterschied liegt in der Grundzusammensetzung: Bei der Güteklasse 7 wird eine Grundzusammensetzung der Güteklasse 2 verwendet (O ≤ 0,25%, UTS ≥ 345 MPa); die Sorte 11 verwendet eine Grundlegierung der Sorte 1 (O ≤ 0,18%, UTS ≥ 241 MPa). Die Sorte 11 wird gewählt, wenn maximale Kaltumformbarkeit erforderlich ist; die Sorte 7 ist die Standardwahl für Anwendungen mit bearbeiteten Stangen.

Welche Unterlagen liegen jeder Sendung bei?
Jede Lieferung enthält ein Werksprüfzeugnis gemäß EN 10204 3.1 mit vollständiger chemischer Zusammensetzung (einschließlich bestätigter Pd-Werte im Bereich von 0,12–0,251 TP3T), auf die Produktionscharge rückführbaren mechanischen Prüfergebnissen sowie Protokollen zur Maßprüfung. Konformitätsnachweise gemäß EN 10204 3.2 und NACE MR0175 sind auf Anfrage erhältlich.

Wie kann ich überprüfen, ob der erhaltene Stab der Güteklasse 7 und nicht der Güteklasse 2 entspricht?
Die RFA-Analyse (tragbare Röntgenfluoreszenzanalyse) ermittelt den Palladiumgehalt innerhalb von Sekunden und ist bei der Wareneingangsprüfung von mit Palladium legiertem Titan gängige Praxis. Für kritische Anwendungen liefert die ICP-OES-Laboranalyse (induktiv gekoppeltes Plasma) einer Probe aus der gelieferten Schmelze die endgültige chemische Zusammensetzung. Vergleichen Sie stets die Schmelznummer auf den Markierungen der Stangen mit dem MTR.

Wann sollte man die 7. Klasse der 12. Klasse vorziehen?
Wählen Sie die Güteklasse 7 für den Einsatz in säurehaltigen Medien (verdünnte HCl, verdünnte H₂SO₄, feuchtes HCl-Gas) sowie in Fällen, in denen in heißen Halogenidmedien die Gefahr von Spaltkorrosion besteht. Die Güteklasse 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni, UNS R53400) bietet eine höhere Festigkeit (Zugfestigkeit ≥ 483 MPa) und ist kostengünstiger für leicht korrosive Umgebungen, in denen die Nickel-Molybdän-Kombination ausreichenden Schutz bietet. Die Güteklasse 7 ist die konservative, spezifikationssichere Wahl, wenn Korrosionsversagen sicherheitsrelevante oder behördliche Konsequenzen nach sich zieht.

Ist Titan der Güteklasse 7 schweißbar?
Ja. Die Güteklasse 7 ist mittels GTAW (WIG) mit dem palladiumhaltigen Schweißdraht ERTi-7 vollständig schweißbar. Eine vollständige Schutzgasumhüllung – Brenngas, Rückspülung und Nachspülung – ist während des gesamten Schweißzyklus erforderlich, um eine Verunreinigung durch Sauerstoff und Stickstoff zu verhindern. Die akzeptable Schweißqualität wird durch eine Prüfung der Schweißfärbung bestätigt: Eine silberne bis hellgoldene Färbung ist akzeptabel; eine blaue oder graue Färbung deutet auf eine Verunreinigung hin und erfordert eine Nachbearbeitung.

Entspricht die Güteklasse 7 den Normen NACE MR0175 / ISO 15156 für den Einsatz in sauren Medien?
Ja. In NACE MR0175 / ISO 15156-3 wird die Güteklasse 7 (UNS R52400) als zulässiger Werkstoff für den Einsatz in sauren (H₂S-haltigen) Öl- und Gasumgebungen aufgeführt. Für Projekte, die eine formelle NACE-Zertifizierung erfordern, sind auf Anfrage entsprechende Konformitätsnachweise erhältlich.

Wie sieht der Standardgrößenbereich aus und wie lang ist die typische Lieferzeit?
Gängige Durchmesser (25–100 mm) sind ab Lager lieferbar, der Versand erfolgt innerhalb von 2–5 Werktagen. Nicht standardmäßige Durchmesser und Längen werden auf Bestellung im Werk gefertigt, wobei die Lieferzeit 6–12 Wochen beträgt. Maßgefertigte Rohlinge mit einem Durchmesser von 200–400 mm erfordern eine Lieferzeit von 10–16 Wochen. Das Zuschneiden auf Länge und die Oberflächenbearbeitung sind für Lagerware ohne zusätzliche Auswirkungen auf die Lieferzeit möglich.

Warum HonTitan von globalen Kunden vertraut wird

Unsere Titanprodukte und Fertigungskapazitäten bieten einen hohen Mehrwert für zahlreiche Branchen. Hier sind die wichtigsten Vorteile, die HonTitan zu einem zuverlässigen Partner machen.

Schnelle Produktion und pünktliche Lieferung

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Von der komplexen CNC-Bearbeitung bis hin zum Schweißen, Formen und der Oberflächenveredelung kann HonTitan kundenspezifische Titanteile mit Merkmalen wie Löchern, Schlitzen, Gewinden, Nuten und präzisen Geometrien herstellen.

Hochwertiges Titan mit zuverlässiger Leistung

HonTitan stellt Titanwerkstoffe her, die im Verhältnis zu ihrem Gewicht sehr stark sind und eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Das macht sie stabil für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt, der Medizin, der Chemie und der Schifffahrt.

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