![\"T\u00f4le](\"https:\/\/hontitan.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/titanium-grade-3-sheet.webp\" "\\"\\"")
<\/figure>\n\n\n\nLe titane de nuance 3 est la troisi\u00e8me des quatre nuances de titane commercialement pur (CP) d\u00e9finies par les normes ASTM B265 et AMS 4900. L'expression \u201c commercialement pur \u201d signifie que le m\u00e9tal est essentiellement non alli\u00e9 : la teneur en titane s'\u00e9l\u00e8ve \u00e0 environ 99,1 % en poids, le reste \u00e9tant constitu\u00e9 d'impuret\u00e9s strictement contr\u00f4l\u00e9es plut\u00f4t que d'ajouts d'\u00e9l\u00e9ments d'alliage d\u00e9lib\u00e9r\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
Ce qui distingue la classe 3 des classes 1 et 2, c'est sa teneur maximale en oxyg\u00e8ne : 0,35 % en poids d'oxyg\u00e8ne contre 0,25 % en poids pour la classe 2. Cette seule diff\u00e9rence explique la quasi-totalit\u00e9 de l'\u00e9cart entre leurs propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques.<\/p>\n\n\n\n
Pourquoi l'oxyg\u00e8ne augmente la r\u00e9sistance du titane CP :<\/strong> L'oxyg\u00e8ne se dissout de mani\u00e8re interstitielle dans le r\u00e9seau cristallin hexagonal compact du titane. Chaque atome d'oxyg\u00e8ne dissous exerce une contrainte sur le r\u00e9seau et s'oppose au mouvement des dislocations \u2014 m\u00e9canisme \u00e0 l'origine de la d\u00e9formation plastique. Plus la teneur en oxyg\u00e8ne interstitiel est \u00e9lev\u00e9e, plus la r\u00e9sistance au glissement des dislocations est importante, ce qui se traduit directement par une r\u00e9sistance \u00e0 la traction et une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9es. Ce m\u00eame m\u00e9canisme r\u00e9duit l\u00e9g\u00e8rement la ductilit\u00e9, mais de mani\u00e8re non significative : l'allongement minimal de la nuance 3 (18%) n'est inf\u00e9rieur que de deux points de pourcentage \u00e0 celui de la nuance 2 (20%).<\/p>\n\n\n\n Le niveau 3 se caract\u00e9rise \u00e9galement par :<\/p>\n\n\n\n L'abr\u00e9viation \u201c CP-2 \u201d peut pr\u00eater \u00e0 confusion, car certains fabricants d\u00e9signent la nuance 2 par \u00ab CP-2 \u00bb dans le cadre de syst\u00e8mes de classification diff\u00e9rents. Lors de vos commandes, veillez \u00e0 toujours pr\u00e9ciser \u00e0 la fois le num\u00e9ro de nuance ASTM B265 et la d\u00e9signation UNS afin d'\u00e9viter toute ambigu\u00eft\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Sur le plan microstructural, la nuance 3 est un alliage monophas\u00e9 de type alpha \u2014 pr\u00e9sentant une structure hexagonale compacte \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, sans transformation en phase b\u00eata. Cette microstructure lui conf\u00e8re une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, une bonne soudabilit\u00e9 et un comportement m\u00e9canique pr\u00e9visible sur une large plage de temp\u00e9ratures.<\/p>\n\n\n\n La composition du titane de grade 3 est d\u00e9finie dans la norme ASTM B265 (bandes, t\u00f4les et plaques) et fait l'objet de r\u00e9f\u00e9rences crois\u00e9es dans les normes AMS 4900, ASTM F67 et ASME SB-265. Toutes les limites maximales s'appliquent \u2014 la teneur r\u00e9elle en oxyg\u00e8ne et en fer d'un produit certifi\u00e9 par le fabricant se situera g\u00e9n\u00e9ralement en dessous de ces plafonds.<\/p>\n\n\n\n L'oxyg\u00e8ne est l'\u00e9l\u00e9ment essentiel.<\/strong> La progression du grade 1 (0,18 wt% O max) au grade 4 (0,40 wt% O max) correspond essentiellement \u00e0 une augmentation contr\u00f4l\u00e9e de la teneur en oxyg\u00e8ne, chaque \u00e9tape entra\u00eenant une augmentation d'environ 100 MPa de la r\u00e9sistance minimale \u00e0 la traction et une diminution de quelques pour cent de l'allongement.<\/p>\n\n\n\n L\u2019hydrog\u00e8ne m\u00e9rite une attention particuli\u00e8re, au-del\u00e0 de sa limite inf\u00e9rieure. \u00c0 temp\u00e9rature ambiante, le titane pr\u00e9sente une tr\u00e8s faible solubilit\u00e9 en hydrog\u00e8ne, et l\u2019hydrog\u00e8ne absorb\u00e9 lors du traitement ou du soudage peut entra\u00eener, \u00e0 terme, une fissuration diff\u00e9r\u00e9e ou une fragilisation. La limite maximale de 0,015 % en poids pour le % constitue une protection standard contre ce ph\u00e9nom\u00e8ne. Lors du soudage de la nuance 3, les m\u00eames pr\u00e9cautions s'appliquent que pour tout titane CP : une protection par gaz inerte est obligatoire tant sur le bain de fusion que sur la face arri\u00e8re de la zone affect\u00e9e thermiquement.<\/p>\n\n\n\n Une teneur en fer pouvant atteindre 0,30 % en poids contribue \u00e9galement \u00e0 la r\u00e9sistance gr\u00e2ce au renforcement par solution solide, bien que son effet soit moindre que celui de l'oxyg\u00e8ne \u00e0 des concentrations \u00e9quivalentes. Contrairement \u00e0 certains aciers inoxydables pour lesquels la teneur en fer soul\u00e8ve des pr\u00e9occupations en mati\u00e8re de corrosion, le fer pr\u00e9sent \u00e0 ces niveaux infimes dans le titane n'affecte pas de mani\u00e8re significative les performances anticorrosion.<\/p>\n\n\n\n Les valeurs ci-dessous correspondent aux exigences minimales d\u00e9finies par la norme ASTM B265 pour les t\u00f4les, les bandes et les plaques. Les mat\u00e9riaux certifi\u00e9s d\u00e9passent g\u00e9n\u00e9ralement ces valeurs minimales ; un rapport d'essai d'usine indiquera les valeurs mesur\u00e9es pour chaque coul\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Voici quelques chiffres qu'il convient d'analyser pour prendre des d\u00e9cisions techniques :<\/p>\n\n\n\n R\u00e9sistance \u00e0 la traction de 448 MPa<\/strong> Cela place la nuance 3 dans un juste milieu pratique. Elle permet de respecter les exigences minimales pour de nombreuses conceptions de r\u00e9cipients sous pression conformes \u00e0 la section VIII de l'ASME, pour lesquelles la nuance 2 est \u00e0 la limite \u2014 sans pour autant devoir passer \u00e0 la nuance 4 ou \u00e0 un alliage.<\/p>\n\n\n\n Le module d'\u00e9lasticit\u00e9 de 104,8 GPa<\/strong> est une caract\u00e9ristique commune \u00e0 toutes les nuances de titane CP ; elle ne varie pas de mani\u00e8re significative entre la nuance 1 et la nuance 4. Cela signifie que la nuance 3 pr\u00e9sente la m\u00eame rigidit\u00e9 que la nuance 2 \u2014 un aspect important pour les conceptions o\u00f9 la d\u00e9formation d\u00e9termine la g\u00e9om\u00e9trie plut\u00f4t que la contrainte.<\/p>\n\n\n\n Allongement sur 18%<\/strong> est suffisamment \u00e9lev\u00e9e pour permettre le formage des t\u00f4les de nuance 3 \u00e0 l'aide d'op\u00e9rations classiques de pliage \u00e0 la presse plieuse et de profilage. La diff\u00e9rence concr\u00e8te par rapport \u00e0 l'allongement de la nuance 2 (20%) est r\u00e9elle mais minime ; les rayons d'outillage devront peut-\u00eatre \u00eatre l\u00e9g\u00e8rement plus grands, et le retour \u00e9lastique sera l\u00e9g\u00e8rement plus important.<\/p>\n\n\n\n Performances cryog\u00e9niques :<\/strong> Les nuances de titane CP, y compris la nuance 3, conservent mieux leur ductilit\u00e9 \u00e0 des temp\u00e9ratures inf\u00e9rieures \u00e0 z\u00e9ro que la plupart des alliages de construction. Les m\u00e9taux \u00e0 structure cubique \u00e0 faces centr\u00e9es (aciers inoxydables aust\u00e9nitiques) sont g\u00e9n\u00e9ralement privil\u00e9gi\u00e9s pour les applications cryog\u00e9niques, mais la structure hexagonale du titane CP ne pr\u00e9sente pas de temp\u00e9rature de transition ductile-fragile aussi marqu\u00e9e que celle des aciers ferritiques. La nuance 3 est utilis\u00e9e dans les \u00e9quipements destin\u00e9s \u00e0 un service \u00e0 basse temp\u00e9rature et dans les applications proches de la cryog\u00e9nie o\u00f9 sa r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion est \u00e9galement requise.<\/p>\n\n\n\n En bref :<\/strong> La nuance 3 pr\u00e9sente une r\u00e9sistance \u00e0 la traction sup\u00e9rieure d'environ 30% \u00e0 celle de la nuance 2, avec une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion pratiquement identique et une ductilit\u00e9 \u00e0 peine r\u00e9duite. Elle est plus co\u00fbteuse et produite en plus petites quantit\u00e9s, ce qui a une incidence sur sa disponibilit\u00e9 et ses d\u00e9lais de livraison.<\/p>\n\n\n\n La note 3 est attribu\u00e9e lorsqu'une candidature remplit l'une des conditions suivantes :<\/p>\n\n\n\n Le grade 2 est le choix qui s'impose dans la grande majorit\u00e9 des applications :<\/p>\n\n\n\n Dans la pratique, les ing\u00e9nieurs en approvisionnement charg\u00e9s des \u00e9quipements d'usines chimiques et des plaques tubulaires d'\u00e9changeurs de chaleur utilisent syst\u00e9matiquement la nuance de grade 2, qui r\u00e9siste sans probl\u00e8me \u00e0 ces environnements. On recourt \u00e0 la nuance de grade 3 lorsqu'une analyse structurelle met en \u00e9vidence une marge de limite d'\u00e9lasticit\u00e9 insuffisante et qu'une nuance alli\u00e9e compliquerait le cahier des charges de fabrication.<\/p>\n\n\n\n Le titane de grade 3 occupe un cr\u00e9neau sp\u00e9cifique : les applications qui n\u00e9cessitent la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion du grade 2 dans des environnements o\u00f9 la r\u00e9sistance m\u00e9canique de ce dernier est insuffisante. Ce sont les secteurs suivants qui y ont le plus recours.<\/p>\n\n\n\n La r\u00e9sistance du titane au chlore en solution, aux solutions de chlorure, aux acides oxydants et \u00e0 l'eau de mer en fait un mat\u00e9riau de choix pour les usines chimiques. La plupart de ces \u00e9quipements \u2014 tubes d'\u00e9changeurs thermiques, cuves de r\u00e9acteurs, tuyauteries \u2014 sont fabriqu\u00e9s en grade 2. Le grade 3 est utilis\u00e9 lorsque :<\/p>\n\n\n\n Les environnements corrosifs auxquels r\u00e9siste la classe 2 \u2014 acide sulfurique dilu\u00e9, acide nitrique, solutions d'eau de Javel, acide phosphorique, chlore gazeux humide \u2014 rel\u00e8vent \u00e9galement des capacit\u00e9s de la classe 3. Le passage de la classe 2 \u00e0 la classe 3 dans ces environnements ne pr\u00e9sente aucun risque de corrosion.<\/p>\n\n\n\n La nuance 3 figure dans les normes ASTM B265 et AMS 4900 pr\u00e9cis\u00e9ment parce que les panneaux de rev\u00eatement et les t\u00f4les structurelles utilis\u00e9s dans l'a\u00e9rospatiale n\u00e9cessitent parfois un titane CP pr\u00e9sentant une contrainte admissible sup\u00e9rieure \u00e0 celle offerte par la nuance 2. Dans les applications a\u00e9ronautiques, chaque kilogramme de poids structurel compte, et la possibilit\u00e9 d\u2019utiliser des t\u00f4les de grade 3 plus fines pour r\u00e9pondre \u00e0 une exigence de r\u00e9sistance peut permettre de r\u00e9aliser des \u00e9conomies de poids mesurables sur une grande surface de panneau.<\/p>\n\n\n\n Il n'est pas aussi r\u00e9pandu que le Grade 2 dans les cellules d'a\u00e9ronefs \u2014 le Ti-6Al-4V (Grade 5) domine les applications structurelles a\u00e9rospatiales \u2014 mais le Grade 3 comble une lacune utile : pour les structures non primaires o\u00f9 les exigences de traitement thermique d\u2019une nuance d\u2019alliage compliqueraient le processus, et o\u00f9 la marge de r\u00e9sistance de la nuance de grade 2 est trop faible.<\/p>\n\n\n\n La quasi-immunit\u00e9 du titane \u00e0 la corrosion en milieu marin, y compris sa r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion interstitielle et \u00e0 la corrosion par piq\u00fbres dans l'eau sal\u00e9e \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, en fait un mat\u00e9riau pr\u00e9cieux pour les applications offshore et navales. La nuance 2 convient \u00e0 la plupart des applications marines. La nuance 3 est utilis\u00e9e dans les fixations, supports et raccords marins soumis \u00e0 des charges, o\u00f9 une charge d'\u00e9preuve plus \u00e9lev\u00e9e est requise sans qu'il soit n\u00e9cessaire de recourir \u00e0 un alliage.<\/p>\n\n\n\n Les r\u00e9cipients sous pression fabriqu\u00e9s fonctionnant \u00e0 des pressions mod\u00e9r\u00e9es, notamment dans des environnements chimiques corrosifs ou en milieu marin, peuvent faire l'objet d'une sp\u00e9cification de Grade 3 lorsque les conditions de service exigent \u00e0 la fois une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et une contrainte admissible de calcul \u00e9lev\u00e9e. Le Code ASME des chaudi\u00e8res et appareils sous pression (ASME SB-265, qui renvoie \u00e0 la norme ASTM B265 pour le titane) inclut la nuance 3 parmi les mat\u00e9riaux reconnus, lui attribuant ainsi une base de contrainte de calcul pour les \u00e9quipements portant le marquage du Code.<\/p>\n\n\n\n Les nuances de titane CP, y compris la nuance 3, ne pr\u00e9sentent pas ce comportement de transition ductile-fragile qui rend les aciers ferritiques et martensitiques dangereux \u00e0 des temp\u00e9ratures inf\u00e9rieures \u00e0 z\u00e9ro. La nuance 3 conserve sa ductilit\u00e9 jusqu\u2019aux temp\u00e9ratures cryog\u00e9niques, ce qui la rend utilisable dans les \u00e9quipements de manutention de gaz liqu\u00e9fi\u00e9s et les canalisations chimiques en service \u00e0 basse temp\u00e9rature, o\u00f9 la combinaison de la t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 basse temp\u00e9rature et de la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion est requise.<\/p>\n\n\n\n Ce comportement \u00e0 basse temp\u00e9rature est une propri\u00e9t\u00e9 que de nombreuses fiches techniques de Grade 3 mentionnent bri\u00e8vement, mais expliquent rarement : il d\u00e9coule directement de la structure cristalline hexagonale compacte et de l'absence de transformation de phase cubique centr\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Oui \u2014 Les classes 3 et 2 pr\u00e9sentent une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion identique dans tous les environnements d'utilisation courants.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Ces deux nuances forment le m\u00eame oxyde de surface passif : le dioxyde de titane (TiO\u2082). Cette couche d\u2019oxyde se forme spontan\u00e9ment lorsque le titane est expos\u00e9 \u00e0 l\u2019oxyg\u00e8ne ou \u00e0 l\u2019humidit\u00e9, et elle est autor\u00e9g\u00e9n\u00e9ratrice : si elle est ray\u00e9e, elle se reconstitue en quelques millisecondes \u00e0 l\u2019air ou dans l\u2019eau. La composition de cet oxyde est d\u00e9termin\u00e9e par le titane m\u00e9tallique lui-m\u00eame, et non par la teneur en oxyg\u00e8ne interstitiel \u00e0 l'int\u00e9rieur de l'alliage. Une teneur en oxyg\u00e8ne plus \u00e9lev\u00e9e dans la masse (ce qui distingue la nuance 3) n'affecte pas la couche superficielle de TiO\u2082.<\/p>\n\n\n\n Concr\u00e8tement, dans les milieux corrosifs o\u00f9 la classe 2 est sp\u00e9cifi\u00e9e \u2014 chlorures, acides oxydants, eau de mer, eau de Javel, gaz industriels humides \u2014, la classe 3 offre des performances \u00e9quivalentes. Les ing\u00e9nieurs en corrosion qui examinent une proposition de Grade 3 par rapport \u00e0 une sp\u00e9cification de Grade 2 n\u2019ont pas besoin de refaire les \u00e9valuations de corrosion pour ces milieux ; les donn\u00e9es de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion du titane s\u2019appliquent directement.<\/p>\n\n\n\n La faiblesse notable du titane \u2014 face aux acides r\u00e9ducteurs tels que l'acide chlorhydrique concentr\u00e9 \u00e0 chaud ou l'acide sulfurique dilu\u00e9 \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es en l'absence d'oxydant \u2014 s'applique aussi bien \u00e0 la nuance 3 qu'\u00e0 la nuance 2. Aucune de ces deux nuances n\u2019est adapt\u00e9e \u00e0 ces environnements sans ajouts d\u2019alliages sp\u00e9ciaux (les nuances 7, 11, 12 ou 16, enrichies en palladium ou en ruth\u00e9nium, sont con\u00e7ues pour une utilisation en milieu acide r\u00e9ducteur).<\/p>\n\n\n\n Si une analyse des milieux corrosifs indique que le titane se situe \u00e0 la limite de la r\u00e9sistance dans un environnement acide r\u00e9ducteur, passer de la nuance 2 \u00e0 la nuance 3 ne r\u00e9sout en rien le probl\u00e8me de corrosion. La solution r\u00e9side dans le choix d\u2019une nuance totalement diff\u00e9rente.<\/p>\n\n\n\n La couche d'oxyde passive du titane reste stable jusqu'\u00e0 environ 315 \u00b0C (600 \u00b0F) dans la plupart des milieux aqueux. Au-del\u00e0 de cette plage, les vitesses d'oxydation augmentent consid\u00e9rablement et l'oxyde peut perdre son pouvoir protecteur. Cela s'applique aussi bien au grade 2 qu'au grade 3. Pour les environnements oxydants \u00e0 haute temp\u00e9rature, il est n\u00e9cessaire d'utiliser des alliages de titane pr\u00e9sentant une r\u00e9sistance \u00e0 l'oxydation am\u00e9lior\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Le titane de grade 3 est un mat\u00e9riau compatible avec les m\u00e9thodes de fabrication standard du titane, mais il n\u00e9cessite le m\u00eame niveau de pr\u00e9caution que n'importe quel titane pur ou alli\u00e9. Sa r\u00e9sistance l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure \u00e0 celle du grade 2 a des implications pratiques pour les op\u00e9rations de formage.<\/p>\n\n\n\n Le titane de grade 3 se soude bien selon les m\u00eames proc\u00e9dures que le grade 2 \u2014 le soudage \u00e0 l'arc sous gaz avec \u00e9lectrode de tungst\u00e8ne (GTAW\/TIG) est la m\u00e9thode couramment utilis\u00e9e. La principale exigence pour tout soudage du titane CP est le contr\u00f4le de la contamination :<\/p>\n\n\n\n Le m\u00e9tal de soudure de grade 3 r\u00e9pond aux exigences de r\u00e9sistance du mat\u00e9riau de base lorsque le proc\u00e9d\u00e9 de soudage est correctement homologu\u00e9 conform\u00e9ment \u00e0 la norme applicable. Contrairement \u00e0 certains alliages de titane, les grades de titane CP ne n\u00e9cessitent pas de traitement thermique apr\u00e8s soudage pour retrouver leur r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion.<\/p>\n\n\n\n La limite d'\u00e9lasticit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e de la nuance 3 implique qu'elle n\u00e9cessite une force de formage l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure \u00e0 celle de la nuance 2, et que le retour \u00e9lastique sera un peu plus important. Les outils adapt\u00e9s \u00e0 la nuance 2 conviennent g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 la nuance 3 moyennant quelques ajustements mineurs des param\u00e8tres : augmentation des rayons de courbure (d'environ 10 \u00e0 15% de plus que les minimums de la nuance 2) et augmentation des estimations de tonnage.<\/p>\n\n\n\n Les op\u00e9rations d\u2019emboutissage profond sont plus sensibles. La r\u00e9duction de 2 points de pourcentage de l\u2019allongement (18% par rapport \u00e0 20%) est faible mais r\u00e9elle, et les g\u00e9om\u00e9tries d\u2019emboutissage complexes qui se situent \u00e0 la limite des capacit\u00e9s de la nuance 2 peuvent n\u00e9cessiter un recuit des flans de nuance 3 entre les \u00e9tapes d\u2019emboutissage ou une refonte de l\u2019outillage.<\/p>\n\n\n\n Les nuances de titane CP s'usinent avec les m\u00eames mat\u00e9riaux d'outils et les m\u00eames exigences en mati\u00e8re de fluide de coupe que les alliages de titane, mais avec des forces de coupe g\u00e9n\u00e9ralement plus faibles en raison de leur r\u00e9sistance moindre. La nuance 3 est l\u00e9g\u00e8rement plus difficile \u00e0 usiner que la nuance 2, mais les deux sont nettement plus faciles \u00e0 usiner que le Ti-6Al-4V (nuance 5). Principaux points \u00e0 prendre en compte pour l'usinage de la nuance 3 :<\/p>\n\n\n\n Le grade 5 \u2014 le Ti-6Al-4V, l'alliage de titane le plus couramment utilis\u00e9 \u2014 se situe dans une cat\u00e9gorie de performances totalement diff\u00e9rente de celle du grade 3. Comprendre cette distinction permet aux ing\u00e9nieurs d'\u00e9viter, d'une part, de surdimensionner leurs conceptions et, d'autre part, de les sous-dimensionner.<\/p>\n\n\n\n La r\u00e9sistance du Grade 5 est environ deux fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle du Grade 3<\/strong> en termes de r\u00e9sistance \u00e0 la traction et de limite d'\u00e9lasticit\u00e9 (895 MPa de r\u00e9sistance \u00e0 la traction minimale contre 448 MPa). Cet \u00e9cart n'est pas n\u00e9gligeable : il s'agit d'une diff\u00e9rence fondamentale en termes de performances.<\/p>\n\n\n\n Les soudures en Ti-6Al-4V sont jug\u00e9es \u201c passables \u201d : la zone affect\u00e9e thermiquement perd en t\u00e9nacit\u00e9 en l\u2019absence de traitement thermique post-soudage, et la qualification d\u2019un proc\u00e9d\u00e9 de soudage pour des composants structurels de Grade 5 conform\u00e9ment aux normes a\u00e9rospatiales ou relatives aux r\u00e9cipients sous pression repr\u00e9sente un effort consid\u00e9rable. Pour les structures assembl\u00e9es n\u00e9cessitant de nombreuses soudures et pour lesquelles un traitement thermique post-soudage n\u2019est pas envisageable, une nuance de titane CP permettant une soudure propre sans traitement thermique reste un choix tout \u00e0 fait valable.<\/p>\n\n\n\n Les quatre nuances de titane CP sont des alliages en phase alpha conformes \u00e0 la norme ASTM B265. Elles partagent la m\u00eame structure cristalline, le m\u00eame m\u00e9canisme de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et une soudabilit\u00e9 similaire. Les diff\u00e9rences tiennent enti\u00e8rement \u00e0 la teneur en \u00e9l\u00e9ments interstitiels \u2014 principalement l'oxyg\u00e8ne \u2014 qui est d\u00e9lib\u00e9r\u00e9ment augment\u00e9e de la nuance 1 \u00e0 la nuance 4 afin d'accro\u00eetre la r\u00e9sistance m\u00e9canique.<\/p>\n\n\n\n Premi\u00e8re ann\u00e9e<\/strong> C'est l'acier le plus ductile et le plus r\u00e9sistant \u00e0 la corrosion (taux d'impuret\u00e9s interstitielles les plus faibles). Il est utilis\u00e9 pour le rev\u00eatement d'installations chimiques, les tubes d'\u00e9changeurs thermiques, les dispositifs m\u00e9dicaux et les applications n\u00e9cessitant une formabilit\u00e9 maximale.<\/p>\n\n\n\n Niveau 2<\/strong> C'est le produit phare du secteur. Il offre une disponibilit\u00e9 maximale, la plus large gamme de formes en stock et une r\u00e9sistance suffisante pour la plupart des applications soumises \u00e0 la corrosion. C'est le choix par d\u00e9faut pour le titane industriel.<\/p>\n\n\n\n Niveau 3<\/strong> comble le foss\u00e9 entre la nuance 2 et la nuance 4 : une r\u00e9sistance sup\u00e9rieure \u00e0 celle de la nuance 2 et une ductilit\u00e9 sup\u00e9rieure \u00e0 celle de la nuance 4. Elle est prescrite lorsque la marge de limite d'\u00e9lasticit\u00e9 de la nuance 2 est insuffisante et que la formabilit\u00e9 r\u00e9duite de la nuance 4 compliquerait la fabrication.<\/p>\n\n\n\n Grade 4<\/strong> Il pr\u00e9sente la r\u00e9sistance la plus \u00e9lev\u00e9e parmi les nuances de titane CP, avec une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale de 550 MPa. Il est utilis\u00e9 dans les fixations a\u00e9rospatiales, les implants m\u00e9dicaux (ASTM F67) et les applications o\u00f9 le titane CP doit supporter la charge structurelle la plus \u00e9lev\u00e9e possible. L'allongement chute \u00e0 un minimum de 15%, ce qui limite les possibilit\u00e9s de formage.<\/p>\n\n\n\n Quelle est la diff\u00e9rence entre le titane de grade 2 et celui de grade 3 ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n La nuance 3 pr\u00e9sente une teneur en oxyg\u00e8ne plus \u00e9lev\u00e9e (0,35 % en poids max. contre 0,25 % en poids max. pour la nuance 2), ce qui porte sa r\u00e9sistance minimale \u00e0 la traction \u00e0 448 MPa contre 345 MPa \u2014 soit une augmentation de 30%. La limite d'\u00e9lasticit\u00e9 passe de 275 MPa \u00e0 379 MPa. L'allongement diminue l\u00e9g\u00e8rement, passant de 20% \u00e0 18%. La r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion est identique. La nuance 3 est plus co\u00fbteuse et moins r\u00e9pandue que la nuance 2.<\/p>\n\n\n\n \u00c0 quoi sert le titane de grade 3 ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n La nuance 3 est utilis\u00e9e dans les r\u00e9cipients sous pression destin\u00e9s aux proc\u00e9d\u00e9s chimiques, les \u00e9changeurs de chaleur, les \u00e9quipements maritimes, les t\u00f4les de cellules a\u00e9ronautiques et les \u00e9quipements destin\u00e9s \u00e0 un usage \u00e0 basse temp\u00e9rature. Elle est prescrite lorsqu\u2019une conception n\u00e9cessite la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de la nuance 2 associ\u00e9e \u00e0 une contrainte admissible plus \u00e9lev\u00e9e \u2014 g\u00e9n\u00e9ralement pour r\u00e9duire l\u2019\u00e9paisseur de paroi ou pallier une marge de limite d\u2019\u00e9lasticit\u00e9 insuffisante identifi\u00e9e lors d\u2019un calcul de contraintes.<\/p>\n\n\n\n Le titane de grade 3 est-il soudable ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Oui. Le grade 3 se soude bien par GTAW (TIG) avec une protection \u00e0 l'argon pur et un balayage arri\u00e8re. Les proc\u00e9dures sont les m\u00eames que pour le grade 2. Le m\u00e9tal d'apport r\u00e9pond aux exigences de r\u00e9sistance du m\u00e9tal de base lorsque les proc\u00e9dures sont correctement valid\u00e9es. Aucun traitement thermique post-soudage n'est n\u00e9cessaire pour r\u00e9tablir la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion.<\/p>\n\n\n\n Quelle nuance de titane utilise-t-on dans l'a\u00e9rospatiale ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Le Ti-6Al-4V (Grade 5) domine les applications structurelles dans le secteur a\u00e9rospatial en raison de son rapport r\u00e9sistance\/poids \u00e9lev\u00e9. Parmi les nuances de CP, la nuance 2 est la plus couramment utilis\u00e9e pour les composants non structurels du fuselage, les conduits et les syst\u00e8mes de fluides. La nuance 3 est utilis\u00e9e dans des applications sp\u00e9cifiques o\u00f9 le titane CP doit pr\u00e9senter une contrainte admissible plus \u00e9lev\u00e9e, notamment dans le cadre de la norme AMS 4900. La nuance 4 est utilis\u00e9e dans certaines applications de fixations.<\/p>\n\n\n\n Le titane de grade 3 est-il plus r\u00e9sistant que celui de grade 2 ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Oui. La nuance 3 pr\u00e9sente une r\u00e9sistance \u00e0 la traction minimale de 448 MPa et une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale de 379 MPa, contre respectivement 345 MPa et 275 MPa pour la nuance 2. La diff\u00e9rence de limite d'\u00e9lasticit\u00e9 d'environ 38% est le chiffre le plus significatif pour la plupart des calculs de conception structurelle.<\/p>\n\n\n\n Quelles sont les diff\u00e9rences entre le titane de grade 3 et celui de grade 5 (Ti-6Al-4V) ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n La nuance 5 est environ deux fois plus r\u00e9sistante : sa limite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale est de 897 MPa, contre 448 MPa pour la nuance 3. La nuance 3 pr\u00e9sente une soudabilit\u00e9 sup\u00e9rieure (la nuance 5 n\u00e9cessite un traitement thermique apr\u00e8s soudage pour atteindre ses propri\u00e9t\u00e9s structurelles optimales), une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure et un co\u00fbt moindre. On opte pour la nuance 5 lorsque la r\u00e9sistance structurelle, la r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue ou la r\u00e9sistance aux temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es sont des crit\u00e8res d\u00e9terminants dans la conception.<\/p>\n\n\n\n Le titane de grade 3 est un titane commercialement pur en phase alpha, conforme aux normes ASTM B265, UNS R50550 et AMS 4900. Sa caract\u00e9ristique principale est une teneur maximale en oxyg\u00e8ne de 0,35 % en poids, ce qui lui conf\u00e8re une r\u00e9sistance \u00e0 la traction minimale de 448 MPa et une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale de 379 MPa \u2014 soit respectivement environ 30% et 38% de plus que le Grade 2. La r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, la densit\u00e9 et le module de Young sont pratiquement identiques \u00e0 ceux de la nuance 2 ; en contrepartie, on observe une l\u00e9g\u00e8re diminution de l\u2019aptitude au formage et un prix plus \u00e9lev\u00e9.<\/p>\n\n\n\n La classe 3 ne remplace pas la classe 2. Elle occupe un cr\u00e9neau sp\u00e9cifique dans l\u2019ing\u00e9nierie : les applications o\u00f9 les performances anticorrosion de la classe 2 sont requises, mais o\u00f9 sa marge de limite d\u2019\u00e9lasticit\u00e9 s\u2019av\u00e8re insuffisante. Dans la pratique, cela concerne principalement la conception de r\u00e9cipients sous pression, les t\u00f4les de cellules a\u00e9rospatiales et les \u00e9l\u00e9ments de fixation maritimes soumis \u00e0 des charges. La plupart des acheteurs qui \u00e9valuent la nuance 3 finissent par opter pour la nuance 2 \u2014 et c'est le bon choix lorsque les calculs de charge ne n\u00e9cessitent pas cette r\u00e9sistance suppl\u00e9mentaire.<\/p>\n\n\n\n Lorsque l'analyse de charge classe le Grade 2 comme marginal, le Grade 3 r\u00e9sout le probl\u00e8me de mani\u00e8re satisfaisante : m\u00eames proc\u00e9dures de soudage TIG, aucune exigence en mati\u00e8re de traitement thermique, aucun probl\u00e8me li\u00e9 aux \u00e9l\u00e9ments d'alliage et substitution directe dans les \u00e9valuations de corrosion.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Titanium Grade 3 (UNS R50550) is a commercially pure (CP) alpha-phase titanium containing up to 0.35 wt% oxygen \u2014 more than any other CP grade except Grade 4. That extra oxygen gives it a minimum tensile strength of 448 MPa (65 ksi), roughly 30% higher than Grade 2\u2019s 345 MPa. 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Composition chimique du titane de nuance 3 (ASTM B265)<\/h2>\n\n\n\n
\u00c9l\u00e9ment<\/th> Maximum (wt%)<\/th> Fonction<\/th><\/tr><\/thead> Oxyg\u00e8ne (O)<\/td> 0.35<\/td> Levier de r\u00e9sistance primaire ; durcisseur interstitiel<\/td><\/tr> Fer (Fe)<\/td> 0.30<\/td> Renfort secondaire sous forme de solution solide<\/td><\/tr> Azote (N)<\/td> 0.050<\/td> Renfort interstitiel (contribution mineure)<\/td><\/tr> Carbone \u00a9<\/td> 0.08<\/td> Interstitiel, effet minime \u00e0 ces concentrations<\/td><\/tr> Hydrog\u00e8ne (H)<\/td> 0.015<\/td> Contr\u00f4l\u00e9 rigoureusement pour \u00e9viter la fragilisation<\/td><\/tr> Autres (chacun)<\/td> 0.10<\/td> Oligo-\u00e9l\u00e9ments r\u00e9siduels<\/td><\/tr> Autres (total)<\/td> 0.30<\/td> <\/td><\/tr> Titane (Ti)<\/td> \u00c9quilibre<\/td> ~99% en poids<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du titane de grade 3<\/h2>\n\n\n\n
![\"Diagramme](\"https:\/\/hontitan.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/titanium-grade-strength-chart.webp\" "\\"\\"")
<\/figure>\n\n\n\nPropri\u00e9t\u00e9<\/th> Niveau 3<\/th> Unit\u00e9s<\/th><\/tr><\/thead> R\u00e9sistance \u00e0 la traction (UTS)<\/td> 448 min (65 ksi)<\/td> MPa<\/td><\/tr> Limite d'\u00e9lasticit\u00e9 (d\u00e9calage de 0,2%)<\/td> 379 min (55 ksi)<\/td> MPa<\/td><\/tr> Allongement (longueur de r\u00e9f\u00e9rence : 2 pouces \/ 50 mm)<\/td> 18 min<\/td> %<\/td><\/tr> Module d'\u00e9lasticit\u00e9<\/td> ~104,8 (15 200 ksi)<\/td> GPa<\/td><\/tr> Densit\u00e9<\/td> 4.51<\/td> g\/cm\u00b3<\/td><\/tr> Plage de fusion<\/td> ~1649\u20131671 (3 000\u20133 040 \u00b0F)<\/td> \u00b0C<\/td><\/tr> Duret\u00e9 Brinell<\/td> ~200\u2013225<\/td> HB<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Titane de grade 2 vs titane de grade 3 : comparaison directe<\/h2>\n\n\n\n
![\"Organigramme](\"https:\/\/hontitan.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/grade-2-vs-grade-3-decision-chart.webp\" "\\"\\"")
<\/figure>\n\n\n\nPropri\u00e9t\u00e9<\/th> 2e ann\u00e9e (R50400)<\/th> 3e ann\u00e9e (R50550)<\/th> Diff\u00e9rence<\/th><\/tr><\/thead> UTS min<\/td> 345 MPa (50 ksi)<\/td> 448 MPa (65 ksi)<\/td> +30%<\/td><\/tr> Rendement min.<\/td> 275 MPa (40 ksi)<\/td> 379 MPa (55 ksi)<\/td> +38%<\/td><\/tr> Allongement min.<\/td> 20%<\/td> 18%<\/td> \u22122 pp<\/td><\/tr> O max (wt%)<\/td> 0.25%<\/td> 0.35%<\/td> +40%<\/td><\/tr> Fe max (wt%)<\/td> 0.30%<\/td> 0.30%<\/td> \u00c9gal<\/td><\/tr> Densit\u00e9<\/td> 4,51 g\/cm\u00b3<\/td> 4,51 g\/cm\u00b3<\/td> \u00c9gal<\/td><\/tr> Module<\/td> ~103 GPa<\/td> ~104,8 GPa<\/td> N\u00e9gligeable<\/td><\/tr> R\u00e9sistance \u00e0 la corrosion<\/td> Excellent<\/td> Excellent<\/td> \u00c9gal<\/td><\/tr> Soudabilit\u00e9<\/td> Excellent<\/td> Bon<\/td> R\u00e9duction mineure<\/td><\/tr> Disponibilit\u00e9<\/td> Large<\/td> Limit\u00e9<\/td> Victoires de la classe de CE1<\/td><\/tr> Co\u00fbt habituel<\/td> Plus bas<\/td> 10\u201320% Premium<\/td> Victoires de la classe de CE1<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Dans quels cas le niveau 3 est plus appropri\u00e9 que le niveau 2<\/h3>\n\n\n\n
\n
Dans les cas o\u00f9 le niveau 2 reste le meilleur choix<\/h3>\n\n\n\n
\n
\u00c0 quoi sert le titane de grade 3 ?<\/h2>\n\n\n\n
![\"Faisceau](\"https:\/\/hontitan.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/titanium-heat-exchanger-tubes.webp\" "\\"\\"")
<\/figure>\n\n\n\n\u00c9quipements de traitement chimique<\/h3>\n\n\n\n
\n
Composants de cellules a\u00e9ronautiques<\/h3>\n\n\n\n
Quincaillerie nautique<\/h3>\n\n\n\n
R\u00e9cipients sous pression et \u00e9changeurs de chaleur<\/h3>\n\n\n\n
Applications dans le domaine du froid et des technologies cryog\u00e9niques<\/h3>\n\n\n\n
R\u00e9sistance \u00e0 la corrosion : la nuance 3 est-elle \u00e9quivalente \u00e0 la nuance 2 ?<\/h2>\n\n\n\n
L\u00e0 o\u00f9 cette distinction a vraiment de l'importance : r\u00e9duire les acides<\/h3>\n\n\n\n
Limites de temp\u00e9rature<\/h3>\n\n\n\n
Fabrication, soudabilit\u00e9 et formage<\/h2>\n\n\n\n
![\"Soudage](\"https:\/\/hontitan.com\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/titanium-tig-welding.webp\" "\\"\\"")
<\/figure>\n\n\n\nSoudabilit\u00e9<\/h3>\n\n\n\n
\n
Op\u00e9rations de formage de t\u00f4les et de pliage sur presse plieuse<\/h3>\n\n\n\n
Usinage<\/h3>\n\n\n\n
\n
Titane de grade 3 vs titane de grade 5 (Ti-6Al-4V) : quand le CP suffit<\/h2>\n\n\n\n
Propri\u00e9t\u00e9<\/th> 3e ann\u00e9e du primaire<\/th> Grade 5 (Ti-6Al-4V)<\/th><\/tr><\/thead> UTS min<\/td> 448 MPa (65 ksi)<\/td> 895 MPa (130 ksi)<\/td><\/tr> Rendement min.<\/td> 379 MPa (55 ksi)<\/td> 828 MPa (120 ksi)<\/td><\/tr> Allongement min.<\/td> 18%<\/td> 10%<\/td><\/tr> Densit\u00e9<\/td> 4,51 g\/cm\u00b3<\/td> 4,43 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr> R\u00e9sistance \u00e0 la corrosion<\/td> Excellent (passivation au TiO\u2082)<\/td> Bon (alliage)<\/td><\/tr> Soudabilit\u00e9<\/td> Bon<\/td> Satisfaisant (n\u00e9cessite un traitement thermique apr\u00e8s soudage pour obtenir toutes les propri\u00e9t\u00e9s)<\/td><\/tr> Co\u00fbt<\/td> Plus bas<\/td> Nettement plus \u00e9lev\u00e9<\/td><\/tr> Traitement thermique<\/td> Sans objet<\/td> Indispensable pour garantir la r\u00e9sistance structurelle totale<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n S\u00e9lectionnez le niveau 3 (ou le niveau 2) lorsque :<\/h3>\n\n\n\n
\n
S\u00e9lectionnez le niveau 5 lorsque :<\/h3>\n\n\n\n
\n
Le facteur de complexit\u00e9 de fabrication<\/h3>\n\n\n\n
Titane commercialement pur, nuances 1 \u00e0 4 : comparaison compl\u00e8te<\/h2>\n\n\n\n
Propri\u00e9t\u00e9<\/th> 1re ann\u00e9e (R50250)<\/th> 2e ann\u00e9e (R50400)<\/th> 3e ann\u00e9e (R50550)<\/th> 4e ann\u00e9e (R50700)<\/th><\/tr><\/thead> O max (wt%)<\/td> 0.18<\/td> 0.25<\/td> 0.35<\/td> 0.40<\/td><\/tr> Fe max (wt%)<\/td> 0.20<\/td> 0.30<\/td> 0.30<\/td> 0.50<\/td><\/tr> R\u00e9sistance \u00e0 la rupture par traction minimale (MPa)<\/td> 240<\/td> 345<\/td> 448<\/td> 550<\/td><\/tr> Limite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale (MPa)<\/td> 138<\/td> 275<\/td> 379<\/td> 483<\/td><\/tr> Allongement min. (%)<\/td> 24<\/td> 20<\/td> 18<\/td> 15<\/td><\/tr> Formabilit\u00e9<\/td> Le meilleur<\/td> Tr\u00e8s bon<\/td> Bon<\/td> Juste<\/td><\/tr> Force relative<\/td> Le plus bas<\/td> Mod\u00e9r\u00e9<\/td> Haut<\/td> CP le plus \u00e9lev\u00e9<\/td><\/tr> Disponibilit\u00e9<\/td> Haut<\/td> Le plus \u00e9lev\u00e9<\/td> Limit\u00e9<\/td> Limit\u00e9<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Questions fr\u00e9quemment pos\u00e9es<\/h2>\n\n\n\n
R\u00e9sum\u00e9<\/h2>\n\n\n\n