Barra redonda de titanio comercialmente puro de grado 2 (UNS R50400), conforme a las normas ASTM B348 y ASME SB-348, diseñada para aplicaciones en el sector químico, marítimo, de desalinización y médico que requieren una resistencia superior a la corrosión y una excelente soldabilidad.
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| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Material | Titanio comercialmente puro (CP Ti, grado 2) |
| Designación UNS | R50400 |
| Nivel de primaria | ASTM B348 / ASME SB-348 |
| Norma médica | ASTM F67 / ISO 5832-2 |
| Diámetro | 6 mm – 300 mm |
| Longitud | Hasta 6.000 mm (disponible a medida) |
| Condición | Recocido |
| Acabado superficial | Laminado, torneado o rectificado (h9–h11) |
| Certificado de ensayo de fábrica | EN 10204 3.1 |
| MOQ | 10 kg |
| Plazos de entrega | 3-7 días laborables (productos en stock) / 2-4 semanas (productos a medida) |
El titanio de grado 2 se clasifica como titanio comercialmente puro (CP), una forma de titanio sin alear compuesta principalmente por titanio, con límites estrictamente controlados en cuanto a los elementos intersticiales y residuales. A temperatura de servicio, el titanio CP de grado 2 se presenta íntegramente en forma de fase alfa hexagonal compacta (HCP), sin adiciones de aleación que formen una fase beta. Esta estructura alfa monofásica es la base de su extraordinaria soldabilidad y conformabilidad.
| Elemento | Máximo (wt%) |
|---|---|
| Titanio | Saldo |
| Oxígeno (O) | 0.25 |
| Hierro (Fe) | 0.30 |
| Carbono © | 0.08 |
| Nitrógeno (N) | 0.03 |
| Hidrógeno (H) | 0.015 |
| Otros elementos, cada uno de ellos | 0.10 |
| Otros elementos, total | 0.40 |
Fuente: ASTM B348-19, Tabla 1 — Requisitos químicos
Calidades de titanio CP (del 1 al 4) se diferencian por su contenido admisible de oxígeno y hierro, lo que determina el límite elástico. El grado 2 se sitúa en el rango medio:
La ausencia de elementos de aleación hace que el grado 2 conserve la resistencia natural a la corrosión y la biocompatibilidad del titanio puro, lo que lo hace adecuado tanto para aplicaciones médicas en contacto con sustancias químicas como para aplicaciones implantables (ASTM F67, ISO 5832-2).
La barra de titanio de grado 2 en estado recocido cumple los siguientes requisitos mínimos de propiedades mecánicas según ASTM B348-19. Los valores reales de fábrica suelen superar estos mínimos; los informes de ensayo según la norma EN 10204 3.1 recogen los resultados específicos de cada lote para cada pedido.
| Propiedad | Valor mínimo | Unidad | Método de ensayo |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (UTS) | 345 | MPa (50 ksi) | ASTM E8 |
| Límite elástico (0,2% offset) | 275 | MPa (40 ksi) | ASTM E8 |
| Alargamiento en 50 mm (2 pulgadas) | 20 | % | ASTM E8 |
| Reducción de superficie | 30 | % | ASTM E8 |
Todos los valores son mínimos según la norma ASTM B348-19, tabla 3. El material se suministra en estado recocido.
| Propiedad | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Densidad | 4.51 | g/cm³ |
| Módulo elástico | 103 | GPa |
| Conductividad térmica | 16.4 | W/m·K |
| Coeficiente de expansión térmica (20–100 °C) | 8.6 | µm/m·°C |
| Intervalo de fusión | 1,668 | °C (3 034 °F) |
| Temperatura de transformación alfa-beta | 882.5 | °C (1 620 °F) |
El titanio de grado 2 mantiene unas propiedades mecánicas adecuadas en un amplio rango de temperaturas:
Estas características hacen que la barra de grado 2 sea adecuada para componentes de recipientes criogénicos, soportes de tuberías de intercambiadores de calor y elementos internos de reactores químicos que funcionan a temperaturas moderadamente elevadas.
El titanio de grado 2 debe su resistencia a la corrosión a una capa de óxido pasivo de dióxido de titanio (TiO₂) estable y autorreparable que se forma espontáneamente al entrar en contacto con el oxígeno o la humedad. Esta película suele tener un espesor de entre 2 y 10 nm, es muy adherente y se regenera en milisegundos cuando se daña, siempre que haya una mínima cantidad de oxígeno o agua en el entorno.
| Medio ambiente | Rendimiento | Notas |
|---|---|---|
| Agua de mar (hasta 315 °C / 600 °F) | Excelente | Totalmente resistente; diseñado para evitar grietas estrechas |
| Ácidos oxidantes (HNO₃, H₂SO₄ diluido) | Excelente | Incluido el HNO₃ concentrado |
| Soluciones acuosas de sales | Excelente | Incluidas las salmueras de NaCl y MgCl₂ |
| Medios alcalinos (NaOH, KOH) | Excelente | Amplio rango de concentración y temperatura |
| Compuestos orgánicos y ácidos | Excelente | Incluidos los ácidos acético, láctico y cítrico |
| Cloro y bromo gaseosos en fase líquida | Excelente | Requiere la presencia de trazas de humedad u oxígeno |
| Ácidos ligeramente reductores | Bien | Con inhibidores de pasivación |
| Ácidos muy reducentes (HCl, H₂SO₄ concentrado) | No recomendado | Riesgo de disolución activa |
| Soluciones alcalinas de peróxido | No recomendado | Ataque químico |
| Sales de cloruro fundidas | No recomendado | Corrosión a alta temperatura |
En entornos de procesamiento químico, el titanio de grado 2 supera sistemáticamente al acero inoxidable 316L en:
La ventaja en cuanto al peso también es significativa: con una densidad de 4,51 g/cm³, el titanio de grado 2 es aproximadamente 43% más ligero que el acero inoxidable 316L (7,98 g/cm³), lo que reduce la carga estructural en aplicaciones de recipientes a presión y tuberías.
La corrosión en hendiduras puede producirse en soluciones calientes de haluros o sulfatos cuya concentración supere las 1.000 ppm a temperaturas superiores a 75 °C. El diseño de los componentes debe evitar la presencia de hendiduras estrechas en aplicaciones marinas y en entornos químicos con alto contenido en cloruro.
La barra redonda de titanio comercialmente puro de grado 2 se utiliza en múltiples sectores en los que la resistencia a la corrosión, la ligereza y la soldabilidad fiable son prioridades de ingeniería.
La barra de titanio de grado 2 se utiliza ampliamente para fabricar ejes de agitadores, componentes internos de recipientes de reacción, ejes de bombas, vástagos de válvulas y elementos de fijación en entornos de plantas químicas. Este material resiste los ácidos oxidantes, las corrientes de proceso cloradas y las soluciones salinas que provocan un rápido deterioro en los componentes de acero al carbono y acero inoxidable. Entre los entornos de proceso típicos se incluyen la producción de cloro-álcali, la síntesis farmacéutica y la fabricación de fertilizantes.
Las plataformas marinas, las tuberías submarinas y los accesorios del casco de los buques fabricados con barras de titanio de grado 2 ofrecen una resistencia total a la corrosión por el agua de mar hasta los 315 °C (600 °F). Los componentes navales, como los ejes de hélice, los pivotes del timón y los elementos de amarre, se fabrican con barras de titanio de grado 2 para eliminar los problemas de corrosión galvánica y de incrustaciones biológicas asociados al bronce y al acero inoxidable en aplicaciones marinas.
Las placas tubulares, los componentes de los condensadores y las barras estructurales que se utilizan en las instalaciones de desalinización por flash multietapa (MSF) y por ósmosis inversa (RO) se fabrican a partir de Titanio ASTM B348, grado 2. La resistencia de este material a la corrosión por salmuera y a la formación de incrustaciones lo convierte en un material de construcción habitual en las especificaciones de los proyectos de desalinización a nivel mundial.
Para las estructuras de dispositivos médicos no implantables, los componentes de instrumentos y determinados instrumentos quirúrgicos, se utiliza barra de grado 2 conforme a las normas ASTM F67 e ISO 5832-2. Su biocompatibilidad se establece mediante los protocolos de evaluación biológica de la norma ISO 10993. En el caso de los implantes ortopédicos que soportan carga y requieren una mayor resistencia, se suele especificar en su lugar el grado 4 o el grado 23 (Ti-6Al-4V ELI).
Las barras de titanio de grado 2 se mecanizan para fabricar piezas en bruto para placas tubulares, soportes de deflectores y tirantes para intercambiadores de calor de carcasa y tubos que funcionan en entornos químicos agresivos o salinos. La combinación de conductividad térmica (16,4 W/m·K), resistencia a la corrosión y baja densidad convierte al grado 2 en una alternativa rentable a largo plazo frente a las aleaciones de cobre-níquel en intercambiadores de calor para aplicaciones corrosivas.
Las piezas en bruto para cátodos, las barras de ánodo, los marcos de las cestas y los componentes de las plantillas para operaciones de galvanoplastia se fabrican habitualmente con titanio de grado 2. Este material es inerte en la mayoría de los baños electrolíticos, resiste la disolución anódica y mantiene la estabilidad dimensional tras ciclos térmicos repetidos, propiedades que reducen la frecuencia de sustitución y mejoran la pureza del baño de galvanoplastia.
El titanio de grado 2 se considera uno de los grados de titanio más fáciles de soldar. Su microestructura alfa monofásica no contiene elementos de aleación que generen fases intermetálicas ni fragilización de la zona afectada por el calor (HAZ) durante la soldadura, lo que supone una ventaja significativa frente a los grados aleados, como el grado 5 (Ti-6Al-4V).
Parámetros de soldadura recomendados:
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Metal de aportación | ERTi-2 por AWS A5.16 / SFA-5.16 |
| Proceso | GTAW (TIG), GMAW (MIG), haz de electrones, láser |
| Gas de protección | Argón (pureza mínima de 99,999%), mezclas de Ar/He |
| Escudo trasero | Obligatorio: proteger la zona de soldadura hasta que la temperatura sea inferior a 427 °C (800 °F) |
| Precalentar | No es necesario para la mayoría de los espesores |
| Tratamiento térmico posterior a la soldadura | Alivio de tensiones a 480–595 °C (900–1 100 °F) para reducir las tensiones residuales |
Requisito imprescindible: Las soldaduras de titanio deben protegerse completamente de la contaminación atmosférica (oxígeno, nitrógeno, hidrógeno) durante y después de la soldadura, hasta que el metal se enfríe por debajo de los 427 °C (800 °F). La absorción de oxígeno o nitrógeno por encima de esta temperatura provoca decoloración superficial y fragilización. Un color de soldadura dorado, gris plateado o pajizo claro indica una protección adecuada; el azul, el gris o el blanco indican contaminación.
El titanio de grado 2 es mecanizable, pero requiere técnicas específicas para evitar el desgaste de las herramientas y el endurecimiento por deformación:
En general, se considera que el grado 2 es más fácil de mecanizar que el grado 5 (Ti-6Al-4V), debido a su menor resistencia y a la ausencia de fases de aleación duras.
| Diámetro | Estado de la superficie | Tolerancia típica | Rectitud |
|---|---|---|---|
| 6 – 25 mm | Tremado en frío / torneado | h9 | ≤ 1 mm/m |
| 26 – 80 mm | Laminado en caliente / torneado | h10–h11 | ≤ 1,5 mm/m |
| 81 – 150 mm | Laminado en caliente / forjado | h11 | ≤ 2 mm/m |
| 151 – 300 mm | Tal y como se ha forjado / torneado en bruto | ±3 mm | De común acuerdo |
Se ofrecen tolerancias más estrictas (por ejemplo, acabado rectificado h8) previa solicitud. Todas las tolerancias se ajustan a la norma ISO 286-1 para ejes.
| Longitud | Descripción |
|---|---|
| 500 – 3.000 mm | Longitudes estándar en stock |
| Hasta 6.000 mm | Longitud ampliada, pedido de fábrica |
| Corte a medida | Tolerancia estándar de corte con sierra de ±2 mm |
| Personalizado | Disponible en cualquier longitud, con una cantidad mínima de pedido |
La barra redonda de titanio de grado 2 se suministra en el estado recocido salvo que se indique lo contrario. Se pueden acordar condiciones alternativas:
Cada pedido cuenta con el respaldo de:
Los dos grados de barras de titanio que se especifican con mayor frecuencia son el grado 2 (titanium comercialmente puro, UNS R50400) y el grado 5 (aleación Ti-6Al-4V, UNS R56400). La elección depende del equilibrio entre los requisitos de resistencia mecánica, resistencia a la corrosión, soldabilidad y conformabilidad de la aplicación.
| Propiedad | Grado 2 (CP Ti) | Grado 5 (Ti-6Al-4V) |
|---|---|---|
| UNS | R50400 | R56400 |
| Nivel de primaria | ASTM B348 | ASTM B348 / AMS 4928 |
| Resistencia mínima a la tracción | 345 MPa (50 ksi) | 895 MPa (130 ksi) |
| Límite mínimo de elasticidad | 275 MPa (40 ksi) | 828 MPa (120 ksi) |
| Densidad | 4,51 g/cm³ | 4,43 g/cm³ |
| Soldabilidad | Excelente (ERTi-2) | Bueno: requiere un blindaje inerte estricto y un tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) |
| Formabilidad | Excelente | Moderado (requiere un proceso de conformado a alta temperatura) |
| Resistencia a la corrosión | Excelente | Excelente |
| Maquinabilidad | Moderado | Más difícil (mayor dificultad) |
| Microestructura | Alfa monofásico | Alfa-beta de doble fase |
| Biocompatibilidad | Alta (ASTM F67, ISO 5832-2) | Alta (ASTM F1472, ISO 5832-3) |
| Aplicaciones típicas | Equipos químicos, sector naval, desalinización, galvanoplastia | Estructuras aeroespaciales, implantes ortopédicos, elementos de fijación para cargas elevadas |
Los ingenieros suelen optar por el grado 2 cuando:
El grado 5 (Ti-6Al-4V) es la opción adecuada cuando:
¿Cuál es la diferencia entre el grado 2 y ¿Titanio de grado 5?
El grado 2 es titanio comercialmente puro (sin alear) con una resistencia a la tracción mínima de 345 MPa. El grado 5 (Ti-6Al-4V) es una aleación que contiene 6% de aluminio y 4% de vanadio, lo que le confiere una resistencia a la tracción mínima aproximadamente 2,6 veces superior (895 MPa). El grado 2 es el preferido cuando se requiere una soldabilidad, conformabilidad y resistencia a la corrosión superiores; el grado 5 se selecciona para aplicaciones que requieren una alta resistencia estructural y resistencia a la fatiga.
¿Qué normas se aplican a las barras redondas de titanio de grado 2?
La especificación principal es ASTM B348 (y la norma ASME SB-348 para su uso en recipientes a presión), que abarca las barras y los lingotes de titanio y aleaciones de titanio. Para aplicaciones médicas, ASTM F67 (implantes quirúrgicos — titanio comercialmente puro) y ISO 5832-2 aplicar. Los certificados de ensayo de fábrica se emiten según EN 10204 3.1.
¿Se puede soldar el titanio de grado 2? ¿Y qué metal de aportación se utiliza?
Soldaduras de titanio de grado 2 utilizando sin problemas los procesos GTAW (TIG) o GMAW (MIG). El metal de aportación recomendado es ERTi-2 según AWS A5.16 / SFA-5.16. La soldadura debe realizarse bajo protección de argón de alta pureza (99,999% como mínimo), manteniendo la protección de argón tras la soldadura hasta que la zona de soldadura se enfríe por debajo de los 427 °C (800 °F). Una protección adecuada da lugar a un color de soldadura gris plateado o pajizo claro; una decoloración azul o blanca indica contaminación por oxígeno.
¿Se puede utilizar una barra de titanio de grado 2 en entornos con agua de mar?
El titanio de grado 2 es totalmente resistente a la corrosión por el agua de mar a temperaturas de hasta 315 °C (600 °F), un nivel de rendimiento que el acero al carbono y la mayoría de los aceros inoxidables no pueden igualar. La corrosión intercrestal es un riesgo potencial en salmueras calientes y concentradas a más de 75 °C; el diseño de los componentes debe eliminar las hendiduras estrechas en tales condiciones de servicio.
¿Cuáles son las propiedades mecánicas de la barra de titanio de grado 2 según la norma ASTM B348?
Según ASTM B348-19 (estado recocido): resistencia a la tracción máxima mínima de 345 MPa (50 ksi), límite elástico mínimo de 275 MPa (40 ksi, 0,2% de desplazamiento), alargamiento mínimo de 20% (en 50 mm) y reducción mínima de la sección de 30%. Los valores reales de fábrica se recogen en el certificado de ensayo de fábrica EN 10204 3.1 que se suministra con cada pedido.
¿Qué gama de tamaños y tolerancias hay disponibles para la barra redonda de titanio de grado 2?
Los diámetros en stock oscilan entre 6 mm y 300 mm. Las tolerancias estándar son de h9 a h11 según la norma ISO 286-1, en función del diámetro y del estado de la superficie (torneada, estirada en frío o tal y como sale del laminador). Hay disponibles longitudes de hasta 6.000 mm; se ofrece un servicio de corte a medida con una tolerancia de corte con sierra de ±2 mm. Bajo pedido, se ofrecen acabados rectificados con una tolerancia de h8 o superior.
¿Emiten certificados de ensayo de fábrica según la norma EN 10204 3.1?
La certificación EN 10204 3.1 se incluye de serie en todos los pedidos. El MTC documenta la composición química real y los resultados de los ensayos mecánicos, certificados por un organismo de inspección independiente y trazables hasta el número de lote o de fundición. Los certificados hacen referencia a la norma aplicable (ASTM B348, ASTM F67 u otra según se especifique).
¿Cuál es la cantidad mínima de pedido (MOQ) y el plazo de entrega habitual?
La cantidad mínima de pedido es de 10 kg. El plazo de entrega para los artículos en stock suele ser de 3 a 7 días laborables. Los tamaños personalizados, las tolerancias especiales o los pedidos de gran volumen tienen un plazo de entrega de 2 a 4 semanas, dependiendo del diámetro y la cantidad. Ponte en contacto con el equipo de ventas para conocer la disponibilidad específica de stock y recibir una respuesta a tu solicitud de presupuesto en un plazo de 24 horas.
Nuestros productos de titanio y capacidades de fabricación proporcionan un fuerte valor en múltiples industrias. Estas son las principales ventajas que hacen de HonTitan un socio fiable.
Ofrecemos plazos de entrega rápidos para muestras y pedidos al por mayor. Con un procesamiento eficiente del titanio, que incluye corte, forja y mecanizado CNC, garantizamos precisión y rapidez en cada proyecto.
Desde el complejo mecanizado CNC hasta la soldadura, el conformado y el acabado de superficies, HonTitan puede producir piezas de titanio personalizadas con características como orificios, ranuras, roscas, ranuras y geometrías precisas.
HonTitan fabrica materiales de titanio que son muy fuertes para su peso y resisten muy bien la corrosión. Esto los hace estables para su uso en entornos aeroespaciales, médicos, químicos y marinos.
