Tôle de titane grade 3

La tôle de titane commercialement pur de grade 3 (UNS R50550) offre la plus haute résistance parmi les produits plats en titane CP adaptés au formage et au soudage, avec une résistance à la traction minimale de 448 MPa (65 ksi) selon la norme ASTM B265-20a — environ 30% de plus que le grade 2, avec une résistance à la corrosion pratiquement identique. Fournie selon les normes ASTM B265-20a, AMS 4900, ASME SB-265 et MIL-T-9046, avec un certificat de test usine EN 10204 3.1 inclus. Les applications couvrent les récipients sous pression pour le traitement chimique, les structures marines, les panneaux de fuselage aérospatiaux et les équipements de dessalement.

Caractéristiques techniques en bref

Aperçu technique

Le titane commercialement pur de Grade 3 (UNS R50550) est un titane non allié, en phase alpha, dans lequel une teneur élevée en oxygène interstitiel — jusqu'à 0,35 % en poids selon ASTM B265-20a — augmente la limite d'élasticité jusqu'à un minimum de 379 MPa (55 ksi) tout en préservant l'immunité totale à la corrosion de la famille des titanes CP. Le film passif d'oxyde de titane (TiO₂) qui se forme spontanément à l'air offre une protection efficace de pH 2 à pH 12, contre l'eau de mer, le chlore humide, les solutions d'hypochlorite et la plupart des acides oxydants et légèrement réducteurs. Avec une densité de 4,51 g/cm³, la tôle de Grade 3 offre un rapport résistance/poids qui dépasse la plupart des aciers résistants à la corrosion et la plupart des alliages de nickel dans la même gamme d'épaisseur.

La tôle de Grade 3 est produite à l'état recuit selon ASTM B265-20a (équivalent ASME SB-265 pour les équipements sous pression ASME). L'approvisionnement aérospatial suit la norme AMS 4900 (tôles et bandes) ou la norme obsolète MIL-T-9046 / AMS-T-9046 lorsque les contrats existants l'exigent. Les stocks plats médicaux sont couverts par la norme ASTM F67. Chaque coulée est accompagnée d'un certificat d'essai en usine EN 10204 3.1 traçable à la coulée, confirmant la composition chimique, les résultats des essais mécaniques et la conformité dimensionnelle. La finition de surface standard est recuite et décapée (finition brute de laminage) ; des finitions recuites brillantes et polies sont disponibles pour les applications hygiéniques et optiques.

La soudabilité est considérée comme excellente en utilisant le procédé GTAW (TIG) sous atmosphère inerte d'argon ou d'hélium avec un métal d'apport de Grade 3 ou de Grade 2. Un traitement de détente post-soudage à 482–538°C (900–1000°F) pendant 45 minutes restaure les propriétés optimales du joint. Le formage à froid est réalisable sur des équipements de presse plieuse et d'hydropresse standard ; les directives de rayon de courbure minimales selon AMS 4900 s'appliquent.

Composition chimique — Titane de Grade 3 selon ASTM B265-20a

Propriétés mécaniques — Titane de Grade 3 selon ASTM B265-20a (Exigences minimales)

Propriétés physiques et thermiques — Titane Grade 3

Applications

La tôle de titane de grade 3 est choisie lorsque la résistance à la corrosion du grade 2 est requise, mais que les calculs de charge ou la conception structurelle exigent une limite d'élasticité minimale plus élevée.

• Équipements de traitement chimique — Échangeurs de chaleur à calandre et tubes, revêtements de réacteurs et brides de tuyauterie en contact avec le chlore humide, l'acide sulfurique (dilué) et les solutions d'eau de Javel à l'hypochlorite, où la couche d'oxyde passif du grade 3 résiste à la corrosion uniforme et à l'attaque caverneuse.
• Dessalement et traitement de l'eau — Plaques tubulaires d'évaporateurs et panneaux de distillation à effets multiples où les composants exposés à l'eau de mer nécessitent la combinaison d'immunité à la corrosion et de rigidité structurelle du Grade 3 sous cycles thermiques.
• Structures marines et offshore — Revêtements de coque, corps de vannes sous-marines et boîtiers d'anodes sacrificielles où le supplément de résistance par rapport au Grade 2 réduit l'épaisseur du matériau et le poids du panneau sans sacrifier la performance de corrosion.
• Panneaux de cellules d'aéronef — Panneaux de peau non critiques, tôlerie de cloisons et ensembles de conduits conformes à la norme AMS 4900, où la microstructure en phase alpha assure un comportement prévisible en fatigue et une traçabilité MTC certifiée.
• Production d'électricité — Plaques tubulaires de condenseurs et collecteurs d'eau de refroidissement dans les centrales électriques côtières ou en eau saumâtre où la résistance à l'encrassement biologique et l'immunité à la piqûre par les chlorures surpassent l'acier inoxydable.
• Fabrication de dispositaux médicaux — Plateaux d'instruments chirurgicaux, boîtiers d'implants et paniers de stérilisation conformes à la norme ASTM F67 où la biocompatibilité, la résistance à l'autoclave et l'absence de libération de nickel sont requises par la conception.

Questions fréquemment posées

Quelle est la différence entre les tôles de titane de Grade 2 et de Grade 3 ?
Grade 3 titanium sheet has a higher maximum oxygen content (0.35 wt% vs. 0.25 wt% for Grade 2), which raises its minimum yield strength to 379 MPa (55 ksi) versus 275 MPa (40 ksi) for Grade 2. Corrosion resistance, weldability, and the passive oxide mechanism are essentially identical between the two grades. Grade 3 is specified when structural calculations require the strength increment; Grade 2 remains the higher-volume grade for most chemical and marine applications.

What standards cover Grade 3 titanium sheet?
Grade 3 titanium flat product is governed by ASTM B265-20a (primary commercial standard for strip, sheet, and plate), AMS 4900 (aerospace sheet and strip), ASME SB-265 (ASME pressure equipment — identical requirements to ASTM B265), MIL-T-9046 / AMS-T-9046 (military and legacy aerospace), and ASTM F67 (medical implant-grade CP titanium). The UNS designation is R50550.

Does Grade 3 titanium sheet come with a Mill Test Certificate?
Yes. Each shipment includes an EN 10204 3.1 Mill Test Certificate issued by the production mill, traceable to heat/lot number, confirming chemical composition (per ASTM B265-20a Table 1) and mechanical test results (per ASTM E8). Third-party inspection reports and NADCAP-certified test data are available on request.

What thickness and width ranges are available for Grade 3 titanium sheet?
Standard sheet supply range is 0.30 mm to 6.0 mm thick, with widths up to 2,000 mm and lengths up to 6,000 mm. Plate from 6.0 mm to 25.0 mm is available from the same ingot source to the same ASTM B265-20a chemical and mechanical requirements. Custom cut-to-size is available with lead times confirmed at RFQ.

Is Grade 3 titanium sheet weldable?
Grade 3 titanium sheet welds readily using GTAW (TIG) with Grade 3 or Grade 2 filler wire (AWS A5.16 ERTi-3 or ERTi-2) in a full argon-shielded atmosphere at less than 50 ppm oxygen/moisture. Post-weld heat treatment at 482–538°C (900–1000°F) for 45 minutes is recommended to relieve residual stresses. The weld zone retains the base metal’s corrosion resistance when shielding gas is properly maintained.

When should Grade 4 be used instead of Grade 3?
Grade 4 (UNS R50700) provides the highest strength of the four commercially pure grades — minimum UTS 550 MPa (80 ksi) and YS 480 MPa (70 ksi) — but has reduced ductility (minimum 15% elongation) compared to Grade 3. Grade 4 is typically selected for applications requiring maximum strength in thin-gauge sheet, such as hydraulic tubing and surgical implant substrates. Grade 3 is preferred when forming and welding operations are extensive and Grade 4’s reduced ductility would create fabrication challenges.

What is the lead time for Grade 3 titanium sheet?
Standard thickness sheet (0.50–3.0 mm) is typically shipped within 5–10 business days from stock. Non-standard thicknesses, widths, or tolerances, and plate in the 6–25 mm range, carry lead times of 10–15 business days depending on mill availability. Precise lead times are confirmed at the time of RFQ.

What is MOQ for Grade 3 titanium sheet?
The minimum order quantity is 50 kg. Orders below 50 kg may be accommodated as custom cut pieces subject to a small-order surcharge. Contact the sales team for confirmation at RFQ.