Chapa de Titânio Grau 1

Chapa de Titânio Grau 1

Chapa de titânio comercialmente puro Grau 1 (UNS R50250) conforme ASTM B265-20a / ASME SB-265, fabricada para processamento químico, dessalinização, DSA e aplicações em dispositivos médicos.

  • Material: Titânio CP Grau 1 (CP-4), UNS R50250
  • Norma: ASTM B265-20a / ASME SB-265 / ASTM F67 Grau 1 (médico)
  • Espessura: 0,3–6,0 mm (chapa); >6,0–50,8 mm (placa)
  • Largura: Até 2.000 mm (CRA) / 3.048 mm (HRAP) | Comprimento: até 6.000 mm
  • Superfície: HRAP ou Recozido Laminado a Frio (CRA)
  • Certificado de Teste de Moinho: EN 10204 3.1 incluído | MOQ: 50 kg

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A chapa de titânio comercialmente puro Grau 1 (UNS R50250) é produzida de acordo com a ASTM B265-20a e a ASME SB-265, oferecendo a mais alta ductilidade e resistência à corrosão de todos os quatro graus de titânio CP. Disponível em espessuras de 0,3 mm a 6 mm em condições de superfície HRAP e CRA, com Certificados de Teste de Moinho EN 10204 3.1 incluídos em cada pedido. Os mercados primários incluem processamento químico, dessalinização, ânodos dimensionalmente estáveis (DSA) e fabrico de dispositivos médicos de acordo com a ASTM F67.

Especificações rápidas

Imóveis Valor
Grau do material Titânio Comercialmente Puro Grau 1 (CP-4)
Número UNS R50250
Nível Básico ASTM B265-20a / ASME SB-265
Normas adicionais ASTM F67 Grau 1 (médico)
Faixa de Espessura 0.3 mm – 6.0 mm (chapa fina); >6.0 mm – 50.8 mm (chapa grossa)
Largura Até 2.000 mm (CRA); até 3.048 mm (HRAP)
Comprimento Até 6.000 mm; disponível com corte à medida
Condição da superfície HRAP (Recozido e Decapado a Quente) / CRA (Recozido a Frio)
Resistência à tração (min) 240 MPa (35 ksi) conforme ASTM B265-20a
Resistência ao escoamento (min) 170 MPa (25 ksi) conforme ASTM B265-20a
Alongamento (min) 24% em comprimento de calibre de 50 mm
QUANTIDADE MÁXIMA DE ENCOMENDA 50 kg (stock padrão); 100–200 kg (espessura personalizada)
Prazo de execução 2–4 semanas (stock); 6–10 semanas (não-padrão)
Certificado de ensaio de fábrica EN 10204 3.1 incluída

Visão Geral Técnica

A folha de titânio de Grau 1 é a forma mais dúctil e quimicamente pura de titânio comercialmente puro (CP), caracterizada por uma microestrutura alfa hexagonal compacta (HCP) de fase única e um teor máximo de oxigénio de 0,18% em peso, de acordo com a ASTM B265-20a. O baixo teor de elementos intersticiais — principalmente oxigénio e ferro — é responsável tanto pela sua formabilidade superior como pela sua excecional resistência à corrosão numa vasta gama de ambientes oxidantes e suavemente redutores. Um filme de óxido passivo de TiO₂ tenaz e autorreparador forma-se espontaneamente na superfície em ar ou meios aerados, proporcionando imunidade à corrosão em água do mar, cloro húmido, a maioria das soluções de cloreto e a maioria dos ácidos orgânicos e inorgânicos a temperaturas ambientes a moderadas.

Do ponto de vista da fabricação, a chapa de Grau 1 é laminada a frio com tolerâncias mais apertadas do que a chapa HRAP e suporta raios de curvatura tão baixos como 1× da espessura para curvas de 90° sem fissuras na condição recozida. A soldagem por arco de tungsténio com gás (GTAW) com fio de adição ERTi-1, conforme AWS A5.16/A5.16M, produz juntas de força total quando a blindagem inerte é mantida acima de 427°C (800°F) tanto na face quanto na raiz. Todas as chapas e placas são produzidas sob um sistema de gestão de qualidade certificado pela ISO 9001:2015, com resultados de testes mecânicos e químicos rastreáveis a lotes individuais e documentados em Certificados de Teste de Moinho EN 10204 3.1.

Composição química

A folha de titânio de Grau 1 está em conformidade com os seguintes limites elementares por ASTM B265-20a (wt%):

Elemento Símbolo Máximo (wt%)
Nitrogénio N 0.03
Carbono C 0.08
Hidrogénio H 0.015
Ferro Fe 0.20
Oxigénio O 0.18
Titânio Ti Equilíbrio (≥ 99,5%)

Fonte: ASTM B265-20a, Tabela 1, Grau 1 (UNS R50250). Todos os valores são limites máximos, salvo indicação em contrário.

Propriedades mecânicas

Propriedades mecânicas mínimas por ASTM B265-20a (condição recozida):

Imóveis Valor Norma de ensaio
Resistência máxima à tração 240 MPa (35 ksi) min ASTM E8/E8M
Resistência ao Escoamento com Deformação Permanente de 0,2% 170 MPa (25 ksi) min ASTM E8/E8M
Alongamento em 50 mm 24% mín. ASTM E8/E8M
Dureza (Brinell, típica) ≤ 120 HB ASTM E10

As propriedades são mínimas para testes de aceitação. Os valores reais do lote são reportados nos Certificados de Teste de Fábrica EN 10204 3.1.

Propriedades físicas

Propriedades físicas típicas a 20°C (68°F):

Imóveis Valor Unidade
Densidade 4.51 g/cm³
Módulo de Elasticidade (de Young) 102.7 GPa (14,9 Msi)
Coeficiente de Poisson 0.37
Condutividade térmica 16.4 W/(m·K)
Coeficiente de expansão térmica 8.6 µm/(m·°C) a 20–100°C
Resistividade elétrica 558 nΩ·m
Gama de fusão 1,668 °C (3 034 °F)
Capacidade térmica específica 520 J/(kg·K)

Valores típicos; consulte o MTC EN 10204 3.1 para confirmação da densidade específica do lote, se necessário.

Gama de Tamanhos e Tolerâncias

A chapa e placa de titânio de Grau 1 está disponível nas seguintes gamas dimensionais padrão:

Dimensão Chapa Chapa
Espessura 0,3 mm – 6,0 mm >6,0 mm – 50,8 mm
Largura Até 2.000 mm (CRA); até 3.048 mm (HRAP) Até 3.048 mm
Comprimento Até 6 000 mm Até 6 000 mm
Espessura Tolerância Conforme ASTM B265-20a Tabela 9 Conforme ASTM B265-20a Tabela 9
Tolerância de Largura Conforme ASTM B265-20a Tabela 10 Conforme ASTM B265-20a Tabela 10

Espessuras, larguras e comprimentos à medida estão disponíveis. Contacte a equipa de vendas com os requisitos de desenho para confirmação da tolerância antes de efetuar a encomenda.

Titânio Grau 1 vs. Grau 2 — Principais Diferenças

O titânio de Grau 1 e Grau 2 são ambas ligas de fase alfa comercialmente puras (CP) regidas pela norma ASTM B265-20a, diferindo principalmente no teor de elementos intersticiais, o que controla o equilíbrio entre resistência e ductilidade.

Imóveis Grau 1 (UNS R50250) Grau 2 (UNS R50400)
Resistência à tração (min) 240 MPa (35 ksi) 345 MPa (50 ksi)
Resistência ao escoamento (min) 170 MPa (25 ksi) 275 MPa (40 ksi)
Alongamento (min) 24% 20%
Oxygen (max) 0,18 wt% 0,25 % em peso %
Iron (max) 0,20 wt% 0,30 wt%
Formabilidade Best of all CP grades Bom
Resistência à corrosão Highest (purest grade) Excellent (slightly lower)
Norma Médica ASTM F67 Grade 1 ASTM F67 Grau 2
Aplicações comuns DSA, desalination, medical implants, severe corrosion Chemical processing, heat exchangers, marine, general industrial

Selection guide: Grade 1 is specified when maximum ductility, the highest corrosion resistance, or ASTM F67 Grade 1 compliance is required. Grade 2 is the broader commercial choice when moderate strength gain is acceptable and the application does not demand the lowest possible interstitial content.

Application Industries

Grade 1 commercially pure titanium sheet serves demanding industrial and regulated markets where maximum corrosion resistance and formability are required.

Chemical Processing & Chlorate Manufacturing
Grade 1 sheet resists wet chlorine gas, chloride solutions, and most oxidizing acids without pitting or crevice corrosion. Used for reactor vessel linings, evaporator surfaces, and heat exchanger plates in chlor-alkali and chlorate production environments where stainless steel and nickel alloys fail prematurely.

Instalações de dessalinização
The TiO₂ passive film on Grade 1 titanium is stable indefinitely in seawater and high-salinity brine. Thin-gauge sheet (0.4–0.8 mm) is fabricated into multi-effect evaporator panels and reverse-osmosis support structures where chloride-induced corrosion would otherwise limit service life.

Dimensionally Stable Anodes (DSA)
Grade 1 titanium sheet provides the substrate for mixed metal oxide (MMO) coatings used in electrochemical cells for chlor-alkali production and industrial electrolysis. Its high purity and dimensional stability under anodic polarization make it the specified substrate material for DSA manufacturing.

Medical Devices — ASTM F67 Grade 1
Produced to ASTM F67 Grade 1, this material meets biocompatibility requirements for bone plates, cranial implants, dental instruments, and surgical tools. The highest ductility of all CP grades supports precision forming of complex implant geometries without thinning or cracking.

Marine Engineering
Grade 1 titanium sheet exhibits corrosion rates below 0.025 mm/year in natural seawater. Applications include seawater piping liners, offshore splash-zone cladding panels, naval sonar housings, and subsea equipment enclosures where long service life without cathodic protection is required.

Architectural Cladding
Grade 1 sheet provides a lightweight (4.51 g/cm³), maintenance-free facade material with a documented service life exceeding 40 years under atmospheric exposure. Available with HRAP (matte) or CRA (smooth) surface finish to suit both industrial and architectural specifications.

Perguntas mais frequentes

What is the difference between Grade 1 and Grade 2 titanium sheet?

Grade 1 titanium is the most ductile and purest commercially pure titanium grade, with a minimum tensile strength of 240 MPa and a maximum oxygen content of 0.18 wt% per ASTM B265-20a. Grade 2 offers higher strength (345 MPa min tensile) with slightly reduced ductility and a higher ceiling for interstitial elements (O: 0.25% max, Fe: 0.30% max). Engineers select Grade 1 when maximum formability, ASTM F67 Grade 1 compliance, or the lowest interstitial content is required; Grade 2 is the standard commercial choice for chemical processing and heat exchanger applications where the additional strength is beneficial.

What is Grade 1 titanium?

Grade 1 titanium is a commercially pure (CP) titanium alloy classified as UNS R50250, containing a minimum of 99.5% titanium with controlled maximum limits of 0.18% oxygen, 0.20% iron, 0.08% carbon, 0.03% nitrogen, and 0.015% hydrogen per ASTM B265-20a. It is the softest and most ductile of the four CP titanium grades, exhibiting a single-phase alpha hexagonal close-packed (HCP) microstructure that cannot be strengthened by heat treatment. In sheet form, it is used where maximum cold-formability and the highest corrosion resistance among CP grades are required.

What chemicals corrode Grade 1 titanium?

Grade 1 titanium resists attack from seawater, wet chlorine, chloride solutions, most organic acids, dilute sulfuric and hydrochloric acids, and oxidizing environments up to moderate temperatures. It is attacked by anhydrous hydrogen fluoride (HF), concentrated sulfuric acid above approximately 70% concentration at elevated temperatures, phosphoric acid in strongly reducing conditions, and fluoride-containing solutions at any concentration. Hydrofluoric acid corrodes titanium even at trace concentrations and must be strictly avoided in all contact applications.

Will Grade 1 titanium sheet corrode in saltwater?

Grade 1 titanium does not corrode in natural seawater or marine splash-zone environments under normal service conditions. The self-repairing TiO₂ passive oxide film maintains stability across the full range of seawater temperature, salinity, and flow velocity encountered in marine service. Commercially pure titanium sustains corrosion rates below 0.025 mm/year in seawater based on long-term exposure data, making it the material of choice for desalination plant components and offshore structural cladding without the need for cathodic protection.

What is the MOQ for Grade 1 titanium sheet?

The minimum order quantity (MOQ) for Grade 1 titanium sheet is 50 kg for standard stock thicknesses and widths. Custom gauges, non-standard widths, or specific cut-to-size configurations may require a higher MOQ of 100–200 kg depending on the production run requirements. A Mill Test Certificate per EN 10204 3.1 with full chemical and mechanical traceability is included with every shipment. Contact the sales team with dimensions and quantity requirements for a lead-time and pricing confirmation.

What surface finishes are available for Grade 1 titanium sheet?

Grade 1 titanium sheet is supplied in two standard mill surface conditions per ASTM B265-20a. Hot Rolled, Annealed and Pickled (HRAP) delivers a uniform matte grey surface free of scale and oxide, suitable for industrial fabrication, chemical processing, and marine applications. Cold Rolled, Annealed (CRA) provides tighter dimensional tolerances (±0.02–0.05 mm on thickness) and a smoother surface, preferred for medical device manufacturing, architectural cladding, and applications requiring high dimensional precision. Both conditions are oxide-free and ready for forming, welding, or surface coating.

Can Grade 1 titanium sheet be welded?

Grade 1 titanium sheet is fully weldable by gas tungsten arc welding (GTAW/TIG) using ERTi-1 filler wire per AWS A5.16/A5.16M-2017, and by electron beam (EB) and plasma arc welding. Inert gas shielding (argon ≥99.995% purity or helium) is mandatory on both the weld face and root side for all temperatures above 427°C (800°F) to prevent oxygen and nitrogen embrittlement. When welded with correct shielding and procedure qualification per ASME Section IX or AWS D1.9, the heat-affected zone retains mechanical properties within ASTM B265-20a acceptance minimums.

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