ASTM B348 / ASME SB-348 규격에 따른 2등급 상업용 순수 티타늄 원형봉(UNS R50400)으로, 뛰어난 내식성과 우수한 용접성을 요구하는 화학 공정, 해양, 담수화 및 의료 분야에 사용되도록 설계되었습니다.
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| 매개변수 | 가치 |
|---|---|
| 재료 | 상업용 순수 티타늄 (CP Ti 2등급) |
| 유엔 지정 | R50400 |
| 초등 표준 | ASTM B348 / ASME SB-348 |
| 의료 기준 | ASTM F67 / ISO 5832-2 |
| 직경 범위 | 6 mm – 300 mm |
| 길이 | 최대 6,000 mm (길이에 맞춰 절단 가능) |
| 조건 | Annealed |
| 표면 마감 | 압연 상태, 선반 가공 상태 또는 연마 상태 (h9–h11) |
| 제강 시험 증명서 | EN 10204 3.1 |
| MOQ | 10 kg |
| 리드 타임 | 영업일 기준 3~7일 (재고 상품) / 2~4주 (주문 제작) |
2급 티타늄은 상업용 순수(CP) 티타늄으로 분류되며, 이는 주로 티타늄으로 구성되고 삽입 원소 및 잔류 원소의 함량이 엄격하게 제한된 비합금 형태의 티타늄입니다. 사용 온도에서 CP 2급 티타늄은 전적으로 육방 밀집 배열(HCP) 알파 상으로 존재하며, 베타 상을 형성하는 합금 원소가 첨가되어 있지 않습니다. 이러한 단일 상 알파 구조는 뛰어난 용접성과 성형성의 기초가 됩니다.
| 요소 | 최대 (wt%) |
|---|---|
| 티타늄 | 잔액 |
| 산소(O) | 0.25 |
| 철(Fe) | 0.30 |
| 탄소 © | 0.08 |
| 질소(N) | 0.03 |
| 수소(H) | 0.015 |
| 그 밖의 요소들, 각각 | 0.10 |
| 기타 항목, 합계 | 0.40 |
출처: ASTM B348-19, 표 1 — 화학적 요구 사항
CP 티타늄 등급 (1~4)는 허용 산소 및 철 함량에 따라 구분되며, 이는 항복 강도를 결정합니다. 2등급은 중간 범위에 속합니다:
합금 원소가 포함되지 않아 2등급은 순수 티타늄의 본래 내식성과 생체적합성을 그대로 유지하므로, 화학 물질과 접촉하는 용도 및 이식형 의료 기기 용도 모두에 적합합니다(ASTM F67, ISO 5832-2).
어닐링 처리된 2등급 티타늄 바는 다음의 최소 기계적 특성 요건을 충족합니다. ASTM B348-19. 실제 제강소 기준치는 대개 이러한 최소치를 상회하며, EN 10204 3.1 시험 보고서는 각 주문에 대한 용해로별 결과를 기록하고 있습니다.
| 속성 | 최소값 | 단위 | 테스트 방법 |
|---|---|---|---|
| 최대 인장 강도(UTS) | 345 | MPa (50 ksi) | ASTM E8 |
| 항복 강도(0.2% 오프셋) | 275 | MPa (40 ksi) | ASTM E8 |
| 50 mm(2인치)에서의 신장률 | 20 | % | ASTM E8 |
| 면적 감소 | 30 | % | ASTM E8 |
모든 수치는 ASTM B348-19, 표 3에 따른 최소값입니다. 재료는 어닐링 처리된 상태로 공급됩니다.
| 속성 | 가치 | 단위 |
|---|---|---|
| 밀도 | 4.51 | g/cm³ |
| 탄성 계수 | 103 | GPa |
| 열 전도성 | 16.4 | W/m·K |
| 열팽창 계수 (20–100°C) | 8.6 | µm/m·°C |
| 녹는 범위 | 1,668 | °C (3,034°F) |
| 알파-베타 전이 온도 | 882.5 | °C (1,620°F) |
2등급 티타늄은 넓은 온도 범위에서 적절한 기계적 특성을 유지합니다:
이러한 특성 덕분에 2등급 바는 극저온 용기 부품, 열교환기 배관 지지대, 그리고 적당히 높은 온도에서 작동하는 화학 반응기 내부 구조물에 적합합니다.
2급 티타늄의 내식성은 산소나 수분에 노출되면 저절로 형성되는 안정적이고 자가 치유 능력이 있는 이산화티타늄(TiO₂) 패시브 산화막에서 비롯됩니다. 이 막은 일반적으로 두께가 2~10 nm이며, 접착력이 매우 뛰어나고, 환경에 미량의 산소나 물만 존재하면 손상된 후 밀리초 이내에 재형성됩니다.
| 환경 | 성능 | 참고 |
|---|---|---|
| 해수 (최대 315°C / 600°F) | 우수 | 완벽한 내구성; 좁은 틈새에 끼지 않도록 설계됨 |
| 산화성 산 (HNO₃, 희석 H₂SO₄) | 우수 | 농축 HNO₃ 포함 |
| 염 용액 | 우수 | NaCl, MgCl₂ 염수 포함 |
| 알칼리성 용액 (NaOH, KOH) | 우수 | 광범위한 농도 및 온도 범위 |
| 유기 화합물 및 산 | 우수 | 아세트산, 젖산, 구연산 등 |
| 습식 염소 및 브롬 가스 | 우수 | 미량의 수분이나 산소가 존재해야 함 |
| 산도를 약간 낮추는 | Good | 패시베이션 억제제 포함 |
| 강한 환원성 산 (HCl, 농축 H₂SO₄) | 권장하지 않음 | 실질적인 해체 위험 |
| 알칼리성 과산화물 용액 | 권장하지 않음 | 화학 공격 |
| 용융 염화물 염 | 권장하지 않음 | 고온 부식 |
화학 공정 환경에서 2등급 티타늄은 다음 측면에서 316L 스테인리스강보다 일관되게 우수한 성능을 보입니다:
무게 면에서도 상당한 이점이 있습니다. 4.51 g/cm³인 2등급 티타늄은 7.98 g/cm³인 316L 스테인리스강보다 약 43% 더 가벼워, 압력 용기 및 배관 응용 분야에서 구조적 하중을 줄여줍니다.
75°C 이상의 온도에서 농도가 1,000 ppm을 초과하는 고온의 할로겐화물 또는 황산염 용액에서는 틈새 부식이 발생할 수 있습니다. 해양 및 고염화물 화학 환경에서 사용되는 부품은 설계 시 좁은 틈새가 없도록 해야 합니다.
2등급 상업용 순수 티타늄 원형봉은 내식성, 경량성 및 안정적인 용접성이 공학적 우선순위로 꼽히는 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
2등급 티타늄 바는 화학 플랜트 환경에서 교반기 샤프트, 반응 용기 내부 부품, 펌프 샤프트, 밸브 스템 및 체결 부품을 제작하는 데 널리 사용됩니다. 이 소재는 탄소강 및 스테인리스강 부품에 급속한 손상을 일으키는 산화성 산, 염소 함유 공정 유체, 염수 용액에 대한 내성을 지닙니다. 대표적인 공정 환경으로는 염소-알칼리 생산, 의약품 합성, 비료 제조 등이 있습니다.
2등급 티타늄 봉으로 제작된 해양 플랫폼, 해저 파이프라인 및 선체 부속품은 최대 315°C(600°F)까지 해수 부식에 대한 완벽한 내성을 발휘합니다. 프로펠러 샤프트, 방향타 핀틀, 계류용 패스너를 포함한 선박용 하드웨어는 2등급 봉재로 제작되어, 해수 환경에서 청동 및 스테인리스강 사용 시 발생하는 갈바닉 부식 및 생물 부착 문제를 방지합니다.
다단계 플래시(MSF) 및 역삼투(RO) 담수화 시설에 사용되는 튜브 시트, 응축기 부품 및 구조용 봉재는 다음을 원료로 하여 생산됩니다. ASTM B348 2등급 티타늄. 이 소재는 염수 부식 및 스케일 발생에 대한 내성이 뛰어나 전 세계적으로 해수 담수화 프로젝트의 설계 사양에서 표준 건설 자재로 사용되고 있습니다.
비이식형 의료 기기 프레임, 기구 부품 및 특정 수술 기구의 경우, ASTM F67 및 ISO 5832-2에 따라 2등급 바가 사용됩니다. 이 소재의 생체적합성은 ISO 10993 생물학적 평가 프로토콜을 통해 입증되었습니다. 더 높은 강도가 요구되는 하중 지지형 정형외과용 임플란트의 경우, 일반적으로 그레이드 4 또는 그레이드 23(Ti-6Al-4V ELI)이 대신 지정됩니다.
2등급 티타늄 봉재는 부식성이 강한 화학 물질이나 염수 환경에서 작동하는 쉘 앤 튜브형 열교환기의 튜브 시트 블랭크, 배플 지지대 및 타이 로드로 가공됩니다. 열전도율(16.4 W/m·K), 내식성, 낮은 밀도가 결합된 2급 티타늄은 부식성 환경에서 작동하는 열교환기에서 구리-니켈 합금을 대체할 수 있는 비용 효율적인 장기적 대안입니다.
전기 도금 공정에 사용되는 음극 블랭크, 양극 바, 바스켓 프레임 및 지그 부품은 일반적으로 2등급 티타늄으로 제작됩니다. 이 소재는 대부분의 전해액에서 불활성 상태를 유지하며, 양극 용해를 방지하고, 반복적인 열 사이클을 거치더라도 치수 안정성을 유지합니다. 이러한 특성 덕분에 교체 빈도를 줄이고 도금 욕의 순도를 높일 수 있습니다.
2급 티타늄은 용접성이 가장 뛰어난 티타늄 등급 중 하나로 간주됩니다. 이 등급의 단상 알파 미세구조에는 용접 시 금속간 화합물 상을 형성하거나 열영향부(HAZ) 취성을 유발하는 합금 원소가 포함되어 있지 않으며, 이는 5등급(Ti-6Al-4V)과 같은 합금 티타늄 등급에 비해 상당한 장점입니다.
권장 용접 파라미터:
| 매개변수 | 사양 |
|---|---|
| 용가재 | ERTi-2 당 AWS A5.16 / SFA-5.16 |
| 프로세스 | GTAW(TIG), GMAW(MIG), 전자빔, 레이저 |
| 차폐 가스 | 아르곤(최소 순도 99.999%), Ar/He 혼합물 |
| 후방 방패 | 필수 — 용접 부위를 427°C(800°F) 미만이 될 때까지 보호해야 합니다. |
| 예열 | 대부분의 두께에서는 필요하지 않습니다 |
| 용접 후 열처리 | 잔류 응력 저감을 위한 480–595°C (900–1,100°F)에서의 응력 제거 |
필수 요건: 티타늄 용접부는 용접 중 및 용접 후 금속이 427°C(800°F) 이하로 냉각될 때까지 대기 중의 오염 물질(산소, 질소, 수소)로부터 완전히 보호되어야 합니다. 이 온도 이상에서 산소나 질소가 침투하면 표면 변색 및 취성이 발생합니다. 용접부의 색상이 금색, 은회색 또는 연한 밀짚색을 띠면 적절한 차폐가 이루어진 것이며, 파란색, 회색 또는 흰색을 띠면 오염이 발생한 것입니다.
2등급 티타늄은 가공이 가능하지만, 공구 마모와 가공 경화를 방지하기 위해 다음과 같은 특정 가공 방법이 필요합니다:
2급은 강도가 낮고 경질 합금 상이 없기 때문에, 일반적으로 5급(Ti-6Al-4V)보다 가공성이 더 뛰어난 것으로 간주됩니다.
| 직경 범위 | 표면 상태 | 일반적인 공차 | 직진성 |
|---|---|---|---|
| 6 – 25 mm | 냉간 인발 / 선반 가공 | h9 | ≤ 1 mm/m |
| 26–80 mm | 열간 압연 / 선반 가공 | h10–h11 | ≤ 1.5 mm/m |
| 81–150 mm | 열간 압연 / 단조 | h11 | ≤ 2 mm/m |
| 151–300 mm | 단조 상태 / 거친 선반 가공 | ±3 mm | 합의에 따라 |
요청 시 더 엄격한 공차(예: h8 연마 마감)도 제공 가능합니다. 모든 공차는 ISO 286-1 축 기준을 따릅니다.
| 길이 | 설명 |
|---|---|
| 500 – 3,000 mm | 표준 재고 길이 |
| 최대 6,000 mm | 연장 길이, 제강 주문 |
| 정밀 절단 | ±2 mm의 표준 톱 절단 공차 |
| 사용자 지정 | 최소 주문 수량에 따라 모든 길이로 제공 가능합니다. |
2등급 티타늄 원형봉은 다음 형태로 공급됩니다. 어닐링 상태 별도로 명시되지 않는 한. 합의에 따라 다른 조건도 가능합니다:
모든 주문은 다음을 통해 지원됩니다:
가장 일반적으로 지정되는 티타늄 봉 재종은 2급(상업용 순수 티타늄, UNS R50400)과 5급(Ti-6Al-4V 합금, UNS R56400)입니다. 재종 선택은 용도에 따른 강도, 내식성, 용접성 및 성형성 요구 사항 간의 균형에 따라 결정됩니다.
| 속성 | 2등급(CP Ti) | 5등급(Ti-6Al-4V) |
|---|---|---|
| UNS | R50400 | R56400 |
| 초등 표준 | ASTM B348 | ASTM B348 / AMS 4928 |
| 최소 인장 강도 | 345MPa(50ksi) | 895MPa(130ksi) |
| 최소 항복 강도 | 275MPa(40ksi) | 828MPa(120ksi) |
| 밀도 | 4.51g/cm³ | 4.43g/cm³ |
| 용접성 | 우수 (ERTi-2) | 양호 — 엄격한 불활성 가스 차폐 및 PWHT가 필요함 |
| 성형성 | 우수 | 중간 정도 (고온 성형 필요) |
| 내식성 | 우수 | 우수 |
| 기계 가공성 | 보통 | 더 어렵다 (난이도가 더 높다) |
| 마이크로 구조 | 단상 알파 | 2단계 알파-베타 |
| 생체 적합성 | 높음 (ASTM F67, ISO 5832-2) | 높음 (ASTM F1472, ISO 5832-3) |
| 일반적인 애플리케이션 | 화학 설비, 선박, 담수화, 전기 도금 | 항공우주 구조물, 정형외과용 임플란트, 고하중용 체결 부품 |
엔지니어들은 일반적으로 다음과 같은 경우에 2등급을 선택합니다:
다음과 같은 경우에는 Grade 5 (Ti-6Al-4V)를 선택해야 합니다:
2급과 5등급 티타늄?
2급은 최소 인장 강도가 345 MPa인 상업용 순수(비합금) 티타늄입니다. 5등급(Ti-6Al-4V)은 6%의 알루미늄과 4%의 바나듐을 함유한 합금으로, 최소 인장 강도(895 MPa)가 약 2.6배 더 높습니다. 우수한 용접성, 성형성 및 내식성이 요구되는 경우에는 2등급이 선호되며, 높은 구조적 강도와 피로 저항성이 필요한 용도에는 5등급이 선택됩니다.
2등급 티타늄 원형봉에는 어떤 규격이 적용되나요?
주요 사양은 다음과 같습니다. ASTM B348 (압력 용기 용도로는 ASME SB-348)은 티타늄 및 티타늄 합금 봉재와 빌렛을 규정하고 있습니다. 의료용으로는, ASTM F67 (수술용 임플란트 — 상업용 순수 티타늄) 및 ISO 5832-2 적용됩니다. 공장 시험 증명서는 다음 기준에 따라 발급됩니다. EN 10204 3.1.
2등급 티타늄은 용접이 가능한가요? 그리고 어떤 용가재를 사용하나요?
2등급 티타늄 용접부 GTAW(TIG) 또는 GMAW(MIG) 공정을 손쉽게 사용할 수 있습니다. 권장되는 용가재는 AWS A5.16 / SFA-5.16에 따른 ERTi-2. 용접은 고순도 아르곤(최소 99.999%) 차폐 하에서 수행해야 하며, 용접부가 427°C(800°F) 이하로 냉각될 때까지 후방 차폐를 유지해야 합니다. 올바른 차폐 조건에서는 용접부가 은회색 또는 연한 밀짚색을 띠게 되며, 파란색이나 흰색으로 변색된 경우 산소 오염을 나타냅니다.
2등급 티타늄 봉은 해수 환경에서 사용할 수 있습니까?
2급 티타늄은 최대 315°C(600°F)의 온도에서 해수 부식에 완전히 저항하며, 이는 탄소강과 대부분의 스테인리스강이 따라올 수 없는 성능 수준입니다. 75°C 이상의 고온 농축 염수 환경에서는 틈새 부식이 발생할 우려가 있으므로, 이러한 사용 조건에서는 부품 설계 시 좁은 틈새가 생기지 않도록 해야 합니다.
ASTM B348에 따른 2급 티타늄 봉의 기계적 특성은 무엇입니까?
Per ASTM B348-19 (어닐링 상태): 최소 인장 강도 345 MPa (50 ksi), 최소 항복 강도 275 MPa (40 ksi, 0.2% 오프셋), 최소 연신율 20% (50 mm 기준), 최소 단면축소율 30%. 실제 제강소 측정값은 각 주문과 함께 제공되는 EN 10204 3.1 제강소 시험 증명서에 기재되어 있습니다.
2등급 티타늄 원형봉의 규격 범위와 허용 오차는 어떻게 되나요?
재고 제품의 직경은 6 mm에서 300 mm까지 다양합니다. 표준 공차는 직경 및 표면 상태(선반 가공, 냉간 인발 또는 압연 상태)에 따라 ISO 286-1에 따른 h9에서 h11까지입니다. 최대 6,000 mm 길이의 제품을 공급할 수 있으며, ±2 mm의 톱 절단 공차를 적용한 길이 맞춤 절단 서비스도 제공합니다. h8 및 그보다 더 엄격한 정밀도의 연마 마감 처리는 문의 시 제공 가능합니다.
EN 10204 3.1 규격의 공장 시험 증명서를 발급해 주십니까?
모든 주문에는 EN 10204 3.1 인증이 기본으로 제공됩니다. MTC에는 실제 화학 성분 및 기계적 시험 결과가 기재되어 있으며, 이는 독립적인 제3자 검사 기관의 인증을 받았고, 용해로/로트 번호로 추적 가능합니다. 인증서에는 해당 표준(ASTM B348, ASTM F67 또는 기타 지정된 표준)이 명시되어 있습니다.
최소 주문 수량(MOQ)과 일반적인 납기 기간은 어떻게 되나요?
최소 주문 수량은 10kg입니다. 재고 품목의 납기 기간은 일반적으로 영업일 기준 3~7일입니다. 맞춤형 규격, 특수 공차 또는 대량 주문의 경우, 직경과 수량에 따라 납기 기간이 2~4주 소요됩니다. 구체적인 재고 현황 및 24시간 이내의 견적 요청(RFQ) 답변을 원하시면 영업팀에 문의해 주십시오.
당사의 티타늄 제품과 제조 역량은 여러 산업 분야에서 강력한 가치를 제공합니다. HonTitan을 신뢰할 수 있는 파트너로 만드는 주요 이점은 다음과 같습니다.
샘플 및 대량 주문에 대해 빠른 처리 시간을 제공합니다. 절단, 단조, CNC 가공 등 효율적인 티타늄 가공을 통해 모든 프로젝트의 정밀도와 속도를 보장합니다.
복잡한 CNC 가공부터 용접, 성형 및 표면 마감에 이르기까지 HonTitan은 구멍, 슬롯, 나사산, 홈 및 정밀한 형상과 같은 기능을 갖춘 맞춤형 티타늄 부품을 생산할 수 있습니다.
HonTitan은 무게에 비해 매우 강하고 부식에 매우 잘 견디는 티타늄 소재를 만듭니다. 따라서 항공우주, 의료, 화학 및 해양 환경에서 안정적으로 사용할 수 있습니다.
