La barre ronde en titane de nuance 1 (UNS R50250) est la plus pure et la plus ductile des quatre nuances de titane commercialement pur définies par la norme ASTM B348-21. Le tableau suivant résume les principaux paramètres d'approvisionnement.
| Paramètres | Valeur |
|---|---|
| Matériau | Titane commercialement pur (CP-Ti), nuance 1 |
| Numéro UNS | R50250 |
| Norme de base | ASTM B348-21 / ASME SB-348 |
| Normes supplémentaires | ASTM F67, ISO 5832-2 |
| Gamme de diamètres | Ø 6 mm – Ø 300 mm |
| Longueur | Jusqu'à 6 000 mm (découpe sur mesure disponible) |
| Conditions de livraison | Recuit |
| Finition de la surface | Finition brute, tournage grossier, tournage de précision, rectification, polissage |
| Certificat d'essai en usine | EN 10204 3.1 (fourni systématiquement avec chaque commande) |
Le titane de grade 1 (UNS R50250) est un titane non allié, commercialement pur (CP-Ti), contenant au moins 99,5% de titane en poids. Parmi les quatre nuances de CP-Ti couvertes par la norme ASTM B348-21, la nuance 1 présente les concentrations admissibles les plus faibles en éléments interstitiels : oxygène (≤ 0,18 % en poids), fer (≤ 0,20 % en poids), azote (≤ 0,03 % en poids), hydrogène (≤ 0,015 % en poids) et carbone (≤ 0,08 % en poids). Cette teneur minimale en éléments interstitiels est directement à l’origine des caractéristiques distinctives de cette nuance : la ductilité et la formabilité à froid les plus élevées de toutes les nuances de CP-Ti, associées à une soudabilité exceptionnelle et à une excellente résistance aux chocs. Le matériau est fourni à l’état recuit, sauf indication contraire.
La résistance à la corrosion provient d’une couche d’oxyde passif de TiO₂ « auto-réparatrice » qui se forme spontanément à la surface dans des environnements oxydants et légèrement réducteurs. Ce film passif reste stable sur une large plage de valeurs de pH et se régénère en quelques millisecondes après un endommagement mécanique, ce qui rend les barres en titane de grade 1 très efficaces dans les milieux riches en chlorure, acides et en eau de mer, où les aciers inoxydables et les alliages de nickel sont sujets à la corrosion par piqûres ou par crevasses.
| Élément | Contenu maximal (wt%) |
|---|---|
| Oxygène (O) | 0.18 |
| Fer (Fe) | 0.20 |
| Azote (N) | 0.03 |
| Hydrogène (H) | 0.015 |
| Carbone © | 0.08 |
| Autres éléments (chacun) | 0.10 |
| Autres éléments (total) | 0.40 |
| Titane (Ti) | Équilibre |
| Propriété | Valeur minimale | Unité |
|---|---|---|
| Résistance à la traction (Rm) | 240 | MPa |
| Limite d'élasticité 0,21 TP3T décalé (Rp0,2) | 138 | MPa |
| Allongement sur 2 pouces (50 mm) | 24 | % |
| Réduction de la surface | 30 | % |
| Dureté Brinell | — (120 HB maximum) | HB |
Toutes les valeurs sont conformes au tableau 2 de la norme ASTM B348-21. Essais réalisés conformément à la norme ASTM E8/E8M.
| Standard | Champ d'application |
|---|---|
| ASTM B348-21 / ASME SB-348 | Spécification standard pour les barres et les billettes en titane et en alliage de titane |
| ASTM F67 | Titane non allié destiné aux implants chirurgicaux |
| ISO 5832-2 | Implants chirurgicaux — Matériaux métalliques — Partie 2 : Titane non allié |
| EN 10204 3.1 | Certificat d'essai en usine délivré par le fabricant |
Les nuances de titane de grade 1 et de grade 2 sont toutes deux des nuances de titane commercialement pur conformes à la norme ASTM B348-21, mais elles répondent à des priorités techniques différentes. Le tableau ci-dessous présente une comparaison technique directe destinée à faciliter le choix du matériau.
| Propriété | Grade 1 (UNS R50250) | Grade 2 (UNS R50400) |
|---|---|---|
| Teneur en oxygène (max.) | 0,18 wt% | 0,25 % en poids % |
| Teneur en fer (max.) | 0,20 % en poids % | 0,30 wt% |
| Résistance à la traction (min) | 240 MPa | 345 MPa |
| Limite d'élasticité : 0,21 TP3T (min) | 138 MPa | 275 MPa |
| Allongement (min) | 24% | 20% |
| Ductilité / Formabilité | La plus élevée parmi les nuances CP-Ti | Bon |
| Soudabilité | Excellent | Excellent |
| Résistance à la corrosion | Excelent pour réduire considérablement les milieux de culture | Excellent |
| Indice d'usinabilité | ~46% (par rapport à l'acier à usinage facile SAE 1112) | ~45% |
| Applications typiques | Équipements chimiques emboutis, anodes de galvanoplastie, ébauches médicales nécessitant une formabilité maximale | Composants industriels généraux, échangeurs de chaleur, récipients sous pression, fixations pour le secteur maritime |
La classe de CP est le choix privilégié lorsque le processus de fabrication nécessite un formage à froid important, un emboutissage profond ou un formage par rotation — ou lorsque l'environnement d'utilisation exige une résistance maximale à la corrosion dans des acides réducteurs dilués. La résistance mécanique inférieure constitue rarement une contrainte de conception dans les applications où la résistance à la corrosion prime sur les contraintes structurelles.
La classe 2 est le choix le plus courant pour un usage général lorsqu'un compromis entre une résistance modérée et une bonne résistance à la corrosion est suffisant et que les exigences en matière d'aptitude au formage à froid sont moins strictes.
Alliant une ductilité maximale, une excellente soudabilité et une résistance supérieure à la corrosion dans des milieux agressifs, la barre ronde en titane de grade 1 est un produit de choix dans les secteurs suivants.
Équipements de traitement chimique — Arbres de réacteurs, composants d’agitateurs, arbres de pompes et tiges de vannes en contact avec de l’acide sulfurique dilué, de l’acide chlorhydrique, des saumures chlorées et des milieux acides oxydants. La couche passive de TiO₂ à régénération automatique offre une résistance là où l’acier inoxydable 316L est sensible à la corrosion par piqûres.
Échangeurs de chaleur et plaques tubulaires de condenseurs — Ébauches de plaques tubulaires et composants de chicanes destinés aux échangeurs de chaleur à calandre et tubes fonctionnant avec de l’eau de mer, de l’eau saumâtre ou des fluides de procédé contenant des chlorures. L’excellente formabilité de la nuance 1 simplifie le laminage entre les tubes et la plaque tubulaire ainsi que le soudage d’étanchéité.
Systèmes de dessalement de l'eau de mer — Composants structurels et rotatifs dans les usines de dessalement à technologie « multi-stage flash » (MSF) et à osmose inverse (RO), où le contact continu avec de l'eau de mer à forte salinité et à haute température exige l'utilisation d'un matériau ne présentant aucune sensibilité à la fissuration par corrosion sous contrainte due aux chlorures.
Paniers d'anodes pour la galvanoplastie — Paniers d’anodes insolubles et barres conductrices utilisés dans les lignes de galvanoplastie et de traitement électrochimique. La faible teneur en fer et le film passif stable de la nuance 1 garantissent une répartition homogène du courant sans contaminer le bain de galvanoplastie.
Dispositifs médicaux et instruments chirurgicaux — Barres destinées à l’usinage de manches d’instruments orthopédiques, de composants d’essai et d’instruments chirurgicaux non implantables, conformément à la norme ASTM F67. La biocompatibilité de cette nuance et sa facilité de stérilisation la rendent adaptée aux applications en contact direct avec le patient.
Ingénierie marine et offshore — Éléments de fixation, tirants et goupilles structurelles destinés aux plateformes offshore, aux systèmes de prise d'eau de mer et aux équipements sous-marins pour lesquels la réduction du poids et la résistance à la corrosion par l'eau de mer constituent des exigences de conception.
Chaque livraison de barres rondes en titane de grade 1 est accompagnée d'un certificat d'essai d'usine (MTC) délivré conformément à EN 10204 3.1, la norme internationalement reconnue relative aux certificats d'inspection des produits métalliques. Le MTC est établi par le responsable qualité agréé du fabricant et est rattaché à un numéro de coulée spécifique, ce qui permet de retracer l'ensemble de la chaîne de traçabilité, depuis la coulée d'origine jusqu'à la barre livrée.
| Type de test | Standard |
|---|---|
| Composition chimique (OES / XRF) | ASTM E2371 / ASTM E1409 |
| Essai de traction | ASTM E8/E8M |
| Essais de dureté | ASTM E10 (Brinell) |
| Contrôle dimensionnel | Conformément aux tolérances de la norme ASTM B348-21 |
| Inspection visuelle et de surface | Conformément à la norme applicable |
Inspection indépendante et assistance par SGS, Bureau Veritas (BV) ou TÜV peuvent être organisés sur demande avant l'expédition. Des dossiers de documentation relatifs aux plans qualité spécifiques au client (PPAP, ITP ou FAI) sont disponibles après accord.
Les barres rondes en titane de grade 1 sont disponibles en stock et produites sous deux formes différentes, couvrant une large gamme de diamètres adaptés aussi bien aux pièces usinées qu’aux ébauches forgées.
| Paramètres | Gamme |
|---|---|
| Diamètre | Ø 6 mm – Ø 130 mm |
| Longueur | Jusqu'à 6 000 mm |
| Conditions de livraison | Recuit |
| Tolérance type (diamètre) | Conformément au tableau 7 de la norme ASTM B348-21 |
| Paramètres | Gamme |
|---|---|
| Diamètre | Ø 40 mm – Ø 300 mm |
| Longueur | Jusqu'à 6 000 mm |
| Conditions de livraison | Recuit ou tel que forgé (à préciser dans la demande de devis) |
| Tolérance type (diamètre) | Conformément au tableau 7 de la norme ASTM B348-21 |
Le sciage à longueur est disponible pour tous les diamètres. Nous acceptons les échantillons destinés à la qualification des matériaux et au contrôle à la réception. Veuillez nous envoyer une demande de devis en précisant le diamètre, la longueur, la quantité, l'état de surface et la norme applicable pour obtenir un devis dans les plus brefs délais.
Quelle est la différence entre le titane de grade 1 et celui de grade 2 ?
La nuance 1 (UNS R50250) présente la plus faible teneur en éléments interstitiels de toutes les nuances de titane commercialement pur — teneur maximale en oxygène de 0,18 % en poids% contre 0,25 % en poids% pour la nuance 2 (UNS R50400). Il en résulte une ductilité et une formabilité à froid supérieures pour la nuance 1, tandis que la nuance 2 offre une résistance à la traction et une limite d'élasticité supérieures d'environ 105 à 140 MPa, conformément à la norme ASTM B348-21. La nuance 1 est choisie lorsqu’une formabilité, une soudabilité ou une résistance à la corrosion maximales dans des milieux fortement réducteurs sont requises. La nuance 2 est le choix standard à usage général lorsqu’une augmentation modérée de la résistance est souhaitable.
À quelles normes la barre ronde en titane de grade 1 est-elle conforme ?
L'étalon primaire est ASTM B348-21 (Spécification standard relative aux barres et billettes en titane et en alliages de titane), ainsi que la norme ASME équivalente relative aux récipients sous pression ASME SB-348. Pour les applications liées aux implants chirurgicaux, ASTM F67 s'applique. ISO 5832-2 (Implants chirurgicaux — Matériaux métalliques — Partie 2 : Titane non allié) porte sur le titane destiné à la fabrication de dispositifs médicaux. Les certificats d'essai d'usine sont délivrés conformément à EN 10204 3.1, avec des données chimiques et mécaniques complètes dont la traçabilité remonte au numéro de coulée d'origine.
La barre ronde en titane de grade 1 est-elle adaptée aux environnements de traitement chimique ?
Oui. La couche passive de TiO₂ à capacité d’auto-régénération offre une résistance à un large éventail de milieux corrosifs, notamment les solutions chlorurées, l’acide sulfurique dilué, l’acide nitrique et l’eau de mer. Dans l’eau de mer et les environnements chlorurés neutres, le titane de grade 1 conserve sa résistance à la corrosion à des températures pouvant atteindre environ 260 °C. Les barres en titane de grade 1 sont utilisées dans les réacteurs chimiques, les plaques tubulaires d’échangeurs de chaleur, les composants de condenseurs, les arbres de pompes et les équipements de dessalement, où une résistance à la corrosion combinée à une grande formabilité est requise.
Peut-on souder une barre ronde en titane de grade 1 ?
Le titane de grade 1 présente une excellente soudabilité. La méthode d'assemblage privilégiée est le soudage GTAW (soudage TIG) avec un gaz de protection à base d'argon ou d'hélium afin d'éviter toute contamination atmosphérique du bain de fusion et de la zone affectée thermiquement. La faible teneur en oxygène (≤ 0,18 % en poids) contribue à une ductilité exceptionnelle de la soudure. Un traitement thermique de détente après soudage, à une température comprise entre 480 et 595 °C, peut être prescrit pour les applications critiques.
Fournissez-vous des certificats d'essai en usine (MTC) avec chaque commande ?
Oui. Chaque commande est accompagnée d'un certificat de conformité EN 10204 3.1 qui comprend l'analyse complète de la composition chimique, les résultats des essais de propriétés mécaniques, le numéro de coulée et l'identification du produit — tous ces éléments pouvant être rattachés à la coulée d'origine. Une inspection par un organisme tiers (SGS, Bureau Veritas ou TÜV) peut être organisée sur demande, moyennant un supplément.
Quelle est la quantité minimale de commande (MOQ) ?
La quantité minimale de commande (MOQ) varie en fonction du diamètre et de l'état de surface. Nous acceptons les échantillons destinés au contrôle à la réception et à la qualification des matériaux. Veuillez contacter l'équipe commerciale en précisant le diamètre, la longueur, l'état de surface et la quantité souhaités afin de recevoir un devis indiquant le délai de livraison.
Quelles tailles et quels diamètres sont disponibles ?
La barre ronde en titane laminé de grade 1 est disponible auprès de de Ø 6 mm à Ø 130 mm et une barre forgée provenant de de Ø 40 mm à Ø 300 mm, avec des longueurs pouvant atteindre 6 000 mm. Une découpe sur mesure est disponible pour tous les diamètres. Les finitions de surface vont de la finition brute à l'usinage de précision, en passant par le meulage et le polissage.
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.
