Barre ronde en titane commercialement pur de grade 2 (UNS R50400), conforme aux normes ASTM B348 / ASME SB-348, conçue pour les applications dans les secteurs de la transformation chimique, de la marine, du dessalement et du secteur médical, qui exigent une résistance supérieure à la corrosion et une excellente soudabilité.
Contactez nous pour obtenir un devis et connaître les délais de livraison actuels.
| Paramètres | Valeur |
|---|---|
| Matériau | Titane commercialement pur (CP Ti, nuance 2) |
| Désignation UNS | R50400 |
| Norme de base | ASTM B348 / ASME SB-348 |
| Norme médicale | ASTM F67 / ISO 5832-2 |
| Gamme de diamètres | 6 mm – 300 mm |
| Longueur | Jusqu'à 6 000 mm (découpe sur mesure disponible) |
| Condition | Recuit |
| Finition de la surface | Laminé tel quel, tourné ou rectifié (h9–h11) |
| Certificat d'essai en usine | EN 10204 3.1 |
| MOQ | 10 kg |
| Délai d'exécution | 3 à 7 jours ouvrés (produits en stock) / 2 à 4 semaines (produits sur mesure) |
Le titane de grade 2 est classé comme titane commercialement pur (CP) — une forme non alliée de titane composée principalement de titane, avec des limites strictement contrôlées concernant les éléments interstitiels et résiduels. À la température d'utilisation, le titane CP de grade 2 se présente exclusivement sous la forme d'une phase alpha à structure hexagonale compacte (HCP), sans aucun ajout d'éléments d'alliage susceptible de former une phase bêta. Cette structure monophasée de type alpha est à l'origine de son excellente soudabilité et de sa grande formabilité.
| Élément | Maximum (wt%) |
|---|---|
| Titane | Équilibre |
| Oxygène (O) | 0.25 |
| Fer (Fe) | 0.30 |
| Carbone © | 0.08 |
| Azote (N) | 0.03 |
| Hydrogène (H) | 0.015 |
| D'autres éléments, chacun | 0.10 |
| Autres éléments, total | 0.40 |
Source : ASTM B348-19, tableau 1 — Exigences chimiques
Nuances de titane CP (1 à 4) se distinguent par leur teneur admissible en oxygène et en fer, qui détermine la limite d'élasticité. La nuance 2 se situe dans la fourchette intermédiaire :
L'absence d'éléments d'alliage permet à la nuance 2 de conserver la résistance naturelle à la corrosion et la biocompatibilité du titane pur, ce qui la rend adaptée aussi bien aux applications en contact avec des produits chimiques qu'aux applications médicales implantables (ASTM F67, ISO 5832-2).
Une barre en titane de grade 2 à l'état recuit répond aux exigences minimales suivantes en matière de propriétés mécaniques, conformément à ASTM B348-19. Les valeurs réelles de l'usine dépassent généralement ces minima ; les rapports d'essai EN 10204 3.1 documentent les résultats spécifiques à chaque coulée pour chaque commande.
| Propriété | Valeur minimale | Unité | Méthode d'essai |
|---|---|---|---|
| Résistance ultime à la traction (UTS) | 345 | MPa (50 ksi) | ASTM E8 |
| Limite d'élasticité (décalage de 0,2%) | 275 | MPa (40 ksi) | ASTM E8 |
| Allongement sur 50 mm (2 pouces) | 20 | % | ASTM E8 |
| Réduction de la surface | 30 | % | ASTM E8 |
Toutes les valeurs correspondent aux valeurs minimales définies dans la norme ASTM B348-19, tableau 3. Le matériau est fourni à l'état recuit.
| Propriété | Valeur | Unité |
|---|---|---|
| Densité | 4.51 | g/cm³ |
| Module d'élasticité | 103 | GPa |
| Conductivité thermique | 16.4 | W/m·K |
| Coefficient de dilatation thermique (20–100 °C) | 8.6 | µm/m·°C |
| Plage de fusion | 1,668 | °C (3 034 °F) |
| Température de transformation alpha-bêta | 882.5 | °C (1 620 °F) |
Le titane de grade 2 conserve des propriétés mécaniques adéquates sur une large plage de températures :
Grâce à ces propriétés, les barres de grade 2 conviennent à la fabrication de composants de réservoirs cryogéniques, de supports de tubes d'échangeurs de chaleur et d'éléments internes de réacteurs chimiques fonctionnant à des températures modérément élevées.
Le titane de grade 2 doit sa résistance à la corrosion à une couche d'oxyde passif de dioxyde de titane (TiO₂) stable et auto-réparatrice qui se forme spontanément au contact de l'oxygène ou de l'humidité. Ce film, d’une épaisseur généralement comprise entre 2 et 10 nm, est très adhérent et se reforme en quelques millisecondes lorsqu’il est endommagé, à condition qu’il y ait une trace d’oxygène ou d’eau dans l’environnement.
| Environnement | Performances | Notes |
|---|---|---|
| Eau de mer (jusqu'à 315 °C / 600 °F) | Excellent | Entièrement résistant ; conception permettant d'éviter les fissures étroites |
| Acides oxydants (HNO₃, H₂SO₄ dilué) | Excellent | Y compris le HNO₃ concentré |
| Solutions aqueuses de sels | Excellent | Y compris les saumures de NaCl et de MgCl₂ |
| Milieux alcalins (NaOH, KOH) | Excellent | Large plage de concentrations et de températures |
| Composés organiques et acides | Excellent | Y compris les acides acétique, lactique et citrique |
| Chlore et brome gazeux en solution | Excellent | Nécessite la présence de traces d'humidité ou d'oxygène |
| Acides légèrement réducteurs | Bon | Avec des inhibiteurs de passivation |
| Acides fortement réducteurs (HCl, H₂SO₄ concentré) | Non recommandé | Risque de dissolution actif |
| Solutions de peroxyde alcalin | Non recommandé | Attaque chimique |
| Sels de chlorure fondus | Non recommandé | Corrosion à haute température |
Dans les environnements de traitement chimique, le titane de grade 2 surpasse systématiquement l'acier inoxydable 316L en termes de :
L'avantage en termes de poids est également considérable : avec une densité de 4,51 g/cm³, le titane de grade 2 est environ 43% plus léger que l'acier inoxydable 316L (7,98 g/cm³), ce qui permet de réduire la charge structurelle dans les applications liées aux récipients sous pression et aux canalisations.
La corrosion interstitielle peut se produire dans des solutions chaudes d'halogénures ou de sulfates dont la concentration dépasse 1 000 ppm, à des températures supérieures à 75 °C. La conception des composants doit permettre d'éliminer les interstices étroits dans les environnements marins et les milieux chimiques à forte teneur en chlorure.
La barre ronde en titane commercialement pur de grade 2 est choisie dans de nombreux secteurs industriels où la résistance à la corrosion, la légèreté et la soudabilité fiable constituent des priorités techniques.
La barre de titane de grade 2 est largement utilisée pour la fabrication d'arbres d'agitateurs, d'éléments internes de cuves de réaction, d'arbres de pompes, de tiges de vannes et d'éléments de fixation dans les installations chimiques. Ce matériau résiste aux acides oxydants, aux flux de procédé chlorés et aux solutions salines qui provoquent une défaillance rapide des composants en acier au carbone et en acier inoxydable. Les environnements de procédé typiques comprennent la production de chlore et de soude, la synthèse pharmaceutique et la fabrication d'engrais.
Les plateformes offshore, les conduites sous-marines et les équipements de coque de navires fabriqués à partir de barres de titane de grade 2 bénéficient d’une résistance totale à la corrosion par l’eau de mer jusqu’à 315 °C (600 °F). Les équipements marins, notamment les arbres d'hélice, les pivots de gouvernail et les fixations d'amarrage, sont fabriqués à partir de barres de titane de grade 2 afin d'éliminer les problèmes de corrosion galvanique et d'encrassement biologique associés au bronze et à l'acier inoxydable en milieu marin.
Les plaques tubulaires, les composants des condenseurs et les barres de structure utilisés dans les installations de dessalement par flash à plusieurs étages (MSF) et par osmose inverse (RO) sont fabriqués à partir de Titane de grade 2 selon la norme ASTM B348. Sa résistance à la corrosion par la saumure et à l'entartrage en fait un matériau de construction de référence dans les cahiers des charges des projets de dessalement à l'échelle mondiale.
Pour les armatures de dispositifs médicaux non implantables, les composants d’instruments et certains instruments chirurgicaux, on utilise des barres de grade 2, conformément aux normes ASTM F67 et ISO 5832-2. Leur biocompatibilité est établie selon les protocoles d’évaluation biologique de la norme ISO 10993. Pour les implants orthopédiques soumis à des charges et nécessitant une résistance plus élevée, on prescrit généralement à la place des barres de grade 4 ou de grade 23 (Ti-6Al-4V ELI).
Des barres de titane de grade 2 sont usinées pour former des ébauches de plaques tubulaires, des supports de chicanes et des tirants destinés aux échangeurs de chaleur à calandre et tubes fonctionnant dans des environnements chimiques agressifs ou salins. La combinaison de sa conductivité thermique (16,4 W/m·K), de sa résistance à la corrosion et de sa faible densité fait du titane de grade 2 une alternative rentable à long terme aux alliages cuivre-nickel dans les échangeurs de chaleur utilisés en milieu corrosif.
Les ébauches de cathodes, les barres d'anodes, les cadres de paniers et les composants de gabarits destinés aux opérations de galvanoplastie sont généralement fabriqués à partir de titane de grade 2. Ce matériau est inerte dans la plupart des bains électrolytiques, résiste à la dissolution anodique et conserve sa stabilité dimensionnelle malgré des cycles thermiques répétés — des propriétés qui réduisent la fréquence de remplacement et améliorent la pureté du bain de galvanoplastie.
Le titane de grade 2 est considéré comme l'un des grades de titane les plus faciles à souder. Sa microstructure alpha monophasée ne contient aucun élément d'alliage susceptible de créer des phases intermétalliques ou une fragilisation de la zone affectée thermiquement (ZAT) lors du soudage — ce qui constitue un avantage significatif par rapport aux nuances alliées telles que la nuance 5 (Ti-6Al-4V).
Paramètres de soudage recommandés :
| Paramètres | Spécifications |
|---|---|
| Métal d'apport | ERTi-2 par AWS A5.16 / SFA-5.16 |
| Processus | GTAW (TIG), GMAW (MIG), faisceau d'électrons, laser |
| Gaz de protection | Argon (pureté minimale de 99,999%), mélanges Ar/He |
| Bouclier traînant | Obligatoire — protéger la zone de soudure jusqu’à ce que la température soit inférieure à 427 °C (800 °F) |
| Préchauffage | Non requis pour la plupart des épaisseurs |
| Traitement thermique après soudage | Détente à une température comprise entre 480 et 595 °C (900 et 1 100 °F) pour réduire les contraintes résiduelles |
Condition indispensable : Les soudures au titane doivent être entièrement protégées contre la contamination atmosphérique (oxygène, azote, hydrogène) pendant et après le soudage, jusqu’à ce que le métal refroidisse en dessous de 427 °C (800 °F). L'absorption d'oxygène ou d'azote au-delà de cette température entraîne une décoloration de la surface et une fragilisation. Une couleur de soudure dorée, gris-argenté ou paille claire indique une protection adéquate ; une couleur bleue, grise ou blanche indique une contamination.
Le titane de grade 2 est usinable, mais son usinage nécessite des pratiques spécifiques pour éviter l'usure des outils et l'écrouissage :
La nuance 2 est généralement considérée comme plus facile à usiner que la nuance 5 (Ti-6Al-4V), en raison de sa résistance mécanique inférieure et de l'absence de phases d'alliage dures.
| Gamme de diamètres | État de la surface | Tolérance type | Rectitude |
|---|---|---|---|
| 6 – 25 mm | Étiré à froid / tourné | h9 | ≤ 1 mm/m |
| 26 – 80 mm | Laminé à chaud / tourné | h10–h11 | ≤ 1,5 mm/m |
| 81 – 150 mm | Laminé à chaud / forgé | h11 | ≤ 2 mm/m |
| 151 – 300 mm | Tel que forgé / dégrossi au tour | ±3 mm | D'un commun accord |
Des tolérances plus strictes (par exemple, finition de rectification h8) sont disponibles sur demande. Toutes les tolérances sont conformes à la norme ISO 286-1 pour les arbres.
| Longueur | Description |
|---|---|
| 500 – 3 000 mm | Longueurs standard en stock |
| Jusqu'à 6 000 mm | Longueur allongée, commande d'usine |
| Découpe à longueur | Tolérance standard de coupe à la scie : ±2 mm |
| Personnalisé | Toutes les longueurs sont disponibles, sous réserve d'une quantité minimale de commande |
La barre ronde en titane de grade 2 est fournie dans le état recuit sauf indication contraire. D'autres conditions sont possibles d'un commun accord :
Chaque commande bénéficie des garanties suivantes :
Les deux nuances de barres en titane les plus couramment utilisées sont la nuance 2 (titane commercialement pur, UNS R50400) et la nuance 5 (alliage Ti-6Al-4V, UNS R56400). Le choix dépend de l'équilibre entre les exigences de l'application en matière de résistance mécanique, de résistance à la corrosion, de soudabilité et d'aptitude au formage.
| Propriété | Grade 2 (CP Ti) | Grade 5 (Ti-6Al-4V) |
|---|---|---|
| UNS | R50400 | R56400 |
| Norme de base | ASTM B348 | ASTM B348 / AMS 4928 |
| Résistance minimale à la traction | 345 MPa (50 ksi) | 895 MPa (130 ksi) |
| Limite d'élasticité minimale | 275 MPa (40 ksi) | 828 MPa (120 ksi) |
| Densité | 4,51 g/cm³ | 4,43 g/cm³ |
| Soudabilité | Excellent (ERTi-2) | Bon — nécessite un blindage inerte rigoureux et un traitement thermique post-soudage (PWHT) |
| Formabilité | Excellent | Modéré (nécessite une formation à température élevée) |
| Résistance à la corrosion | Excellent | Excellent |
| Usinabilité | Modéré | Plus difficile (niveau plus élevé) |
| Microstructure | Alpha monophasé | Alpha-bêta biphasique |
| Biocompatibilité | Élevée (ASTM F67, ISO 5832-2) | Élevée (ASTM F1472, ISO 5832-3) |
| Applications typiques | Équipements chimiques, secteur maritime, dessalement, galvanoplastie | Structures aérospatiales, implants orthopédiques, éléments de fixation soumis à des charges élevées |
Les ingénieurs choisissent généralement la classe 2 lorsque :
La nuance 5 (Ti-6Al-4V) est le choix approprié lorsque :
Quelle est la différence entre le niveau 2 et Du titane de grade 5 ?
Le grade 2 est un titane commercialement pur (non allié) présentant une résistance à la traction minimale de 345 MPa. La nuance 5 (Ti-6Al-4V) est un alliage contenant 6% d'aluminium et 4% de vanadium, offrant une résistance à la traction minimale environ 2,6 fois supérieure (895 MPa). La nuance 2 est privilégiée lorsque des propriétés supérieures de soudabilité, de formabilité et de résistance à la corrosion sont requises ; la nuance 5 est choisie pour les applications nécessitant une résistance structurelle et une résistance à la fatigue élevées.
Quelles sont les normes applicables aux barres rondes en titane de grade 2 ?
La spécification principale est la suivante : ASTM B348 (et la norme ASME SB-348 pour les appareils sous pression), qui s'applique aux barres et aux billettes en titane et en alliages de titane. Pour les applications médicales, ASTM F67 (implants chirurgicaux — titane de pureté commerciale) et ISO 5832-2 s'appliquent. Les certificats d'essai en usine sont délivrés conformément à EN 10204 3.1.
Le titane de grade 2 est-il soudable, et quel métal d'apport utilise-t-on ?
Soudures en titane de grade 2 en utilisant sans autre les procédés GTAW (TIG) ou GMAW (MIG). Le métal d'apport recommandé est ERTi-2 selon AWS A5.16 / SFA-5.16. Le soudage doit être effectué sous protection d’argon de haute pureté (99,999% minimum), en maintenant une protection par flux de gaz jusqu’à ce que la zone de soudure refroidisse en dessous de 427 °C (800 °F). Un protection adéquate donne à la soudure une couleur gris-argenté ou paille claire ; une décoloration bleue ou blanche indique une contamination par l’oxygène.
Une barre en titane de grade 2 peut-elle être utilisée dans des environnements marins ?
Le titane de grade 2 offre une résistance totale à la corrosion par l'eau de mer à des températures pouvant atteindre 315 °C (600 °F) — un niveau de performance que l'acier au carbone et la plupart des aciers inoxydables ne peuvent égaler. La corrosion interstitielle peut poser problème dans les saumures chaudes et concentrées à plus de 75 °C ; la conception des composants doit donc éviter la présence de interstices étroits dans de telles conditions d'utilisation.
Quelles sont les propriétés mécaniques d'une barre de titane de grade 2 conforme à la norme ASTM B348 ?
Par ASTM B348-19 (état recuit) : résistance à la traction maximale de 345 MPa (50 ksi), limite d'élasticité minimale de 275 MPa (40 ksi, déformation de 0,21 TP3T), allongement minimal de 201 TP3T (sur 50 mm) et réduction minimale de la section de 301 TP3T. Les valeurs réelles de l'usine sont consignées dans le certificat d'essai d'usine EN 10204 3.1 fourni avec chaque commande.
Quelles sont les gammes de dimensions et les tolérances disponibles pour les barres rondes en titane de grade 2 ?
Les diamètres des barres en stock vont de 6 mm à 300 mm. Les tolérances standard vont de h9 à h11, conformément à la norme ISO 286-1, en fonction du diamètre et de l'état de surface (tourné, étiré à froid ou tel que laminé). Des longueurs allant jusqu’à 6 000 mm sont disponibles ; un service de découpe à longueur est proposé avec une tolérance de coupe à la scie de ±2 mm. Des finitions rectifiées selon la tolérance h8 ou plus serrées sont disponibles sur demande.
Fournissez-vous des certificats d'essai en usine conformes à la norme EN 10204 3.1 ?
La certification EN 10204 3.1 est fournie de série pour toutes les commandes. Le MTC consigne la composition chimique réelle et les résultats des essais mécaniques, certifiés par un organisme d'inspection tiers indépendant et traçables jusqu'au numéro de coulée/lot. Les certificats font référence à la norme applicable (ASTM B348, ASTM F67 ou autre, selon les spécifications).
Quelle est la quantité minimale de commande (MOQ) et quel est le délai de livraison habituel ?
La quantité minimale de commande est de 10 kg. Le délai de livraison pour les articles en stock est généralement de 3 à 7 jours ouvrés. Les dimensions sur mesure, les tolérances spéciales ou les commandes en grande quantité ont un délai de livraison de 2 à 4 semaines, en fonction du diamètre et de la quantité. Contactez l'équipe commerciale pour connaître la disponibilité précise des articles en stock et obtenir une réponse à votre demande de devis dans les 24 heures.
Nos produits en titane et nos capacités de fabrication apportent une grande valeur ajoutée à de nombreuses industries. Voici les principaux avantages qui font de HonTitan un partenaire fiable.
Nous offrons un délai d'exécution rapide pour les échantillons et les commandes en gros. Grâce à un traitement efficace du titane (découpe, forgeage et usinage CNC), nous garantissons la précision et la rapidité de chaque projet.
De l'usinage CNC complexe au soudage, au formage et à la finition de surface, HonTitan peut produire des pièces en titane personnalisées avec des caractéristiques telles que des trous, des fentes, des filetages, des rainures et des géométries précises.
HonTitan fabrique des matériaux en titane qui sont très solides pour leur poids et qui résistent très bien à la corrosion. Ils sont donc stables et peuvent être utilisés dans les domaines de l'aérospatiale, de la médecine, de la chimie et de la marine.
