Круглый пруток из титана 1-го сорта

Круглый пруток из титана 1-го сорта — основные технические характеристики

Круглый пруток из титана марки 1 (UNS R50250) является самым чистым и наиболее пластичным из четырёх марок коммерчески чистого титана, определённых в стандарте ASTM B348-21. В приведённой ниже таблице приведены основные параметры закупки.

Что такое титан 1-го сорта? Свойства материала и стандарты

Титан 1-го сорта (UNS R50250) представляет собой нелегированный коммерчески чистый титан (CP-Ti), содержащий не менее 99,5% титана по массе. Среди четырёх марок CP-Ti, охваченных стандартом ASTM B348-21, марка 1 характеризуется наименьшими допустимыми концентрациями интерстициальных элементов — кислорода (≤ 0,18 wt%), железа (≤ 0,20 wt%), азота (≤ 0,03 wt%), водорода (≤ 0,015 wt%) и углерода (≤ 0,08 wt%). Именно это минимальное содержание интерстициальных элементов напрямую определяет характерные свойства данной марки: наивысшую пластичность и холодную формуемость среди всех марок CP-Ti в сочетании с превосходной свариваемостью и отличной ударной вязкостью. Материал поставляется в отожженном состоянии, если не указано иное.

Коррозионная стойкость обусловлена самовосстанавливающимся пассивным оксидным слоем TiO₂, который самопроизвольно образуется на поверхности в окислительных и слабовосстановительных средах. Эта пассивная пленка остается стабильной в широком диапазоне значений pH и восстанавливается в течение миллисекунд после механического повреждения, благодаря чему титановый пруток 1-го сорта демонстрирует высокую эффективность в средах с высоким содержанием хлоридов, в кислой среде и в морской воде, где нержавеющие стали и никелевые сплавы подвержены точечной или щелевой коррозии.

Химический состав — ASTM B348-21, марка 1 (UNS R50250)

Механические свойства — ASTM B348-21, класс 1 (отжиганый)

Все значения приведены в соответствии с таблицей 2 стандарта ASTM B348-21. Испытания проводились в соответствии со стандартом ASTM E8/E8M.

Применимые стандарты

Титан 1-го и 2-го сорта: какой из них вам нужен?

И марка 1, и марка 2 относятся к коммерчески чистому титану, на который распространяется стандарт ASTM B348-21, однако они предназначены для решения различных инженерных задач. В приведенной ниже таблице представлено прямое техническое сравнение, которое поможет принять решение о выборе материала.

1-й класс — лучший выбор когда технологический процесс изготовления предполагает значительную холодную деформацию, глубокую вытяжку или токарную обработку — либо когда условия эксплуатации требуют максимальной коррозионной стойкости в разбавленных восстановительных кислотах. Более низкая прочность редко становится ограничивающим фактором при проектировании в тех случаях, когда приоритетом является коррозионная стойкость, а не несущая способность конструкции.

Вариант «Grade 2» является более распространенным универсальным выбором где достаточно сочетания умеренной прочности и хорошей коррозионной стойкости, а требования к холодной деформируемости менее строгие.

Промышленное применение круглого титанового прутка 1-го сорта

Благодаря сочетанию максимальной пластичности, отличной свариваемости и превосходной коррозионной стойкости в агрессивных средах круглый титановый пруток марки 1 является предпочтительным прутковым прокатом в следующих отраслях промышленности.

• Оборудование для химической переработки — Вал реакторов, детали мешалок, валы насосов и штоки клапанов, контактирующие с разбавленной серной кислотой, соляной кислотой, хлоридными растворами и окисляющими кислотными средами. Самовосстанавливающийся пассивный слой TiO₂ обеспечивает стойкость в тех случаях, когда нержавеющая сталь марки 316L подвержена точечной коррозии.

• Теплообменники и трубные доски конденсаторов — Заготовки для трубных решеток и детали перегородок для кожухотрубных теплообменников, работающих с морской водой, солоноватой водой или технологическими потоками, содержащими хлориды. Превосходная формуемость стали марки 1 упрощает процесс прокатки соединений ’труба-трубная решетка» и сварку уплотнительных швов.

• Системы опреснения морской воды — Конструкционные и вращающиеся детали на установках по опреснению воды методом многоступенчатой флэш-опреснения (MSF) и обратного осмоса (RO), где постоянный контакт с морской водой высокой солености и высокой температуры требует использования материала, не подверженного коррозионному растрескиванию под действием хлоридов.

• Анодные корзины для гальваники — Нерастворимые анодные корзины и токопроводящие элементы на линиях гальваники и электрохимической обработки. Низкое содержание железа и стабильная пассивная пленка марки № 1 обеспечивают равномерное распределение тока без загрязнения гальванической ванны.

• Медицинские приборы и хирургические инструменты — Прокатные заготовки для обработки рукояток ортопедических инструментов, пробных компонентов и неимплантируемых хирургических инструментов в соответствии со стандартом ASTM F67. Благодаря биосовместимости и простоте стерилизации данный сорт материала подходит для применения в условиях прямого контакта с пациентом.

• Морское и оффшорное машиностроение — Крепежные элементы, стяжные стержни и конструкционные штифты для морских платформ, систем забора морской воды и подводного оборудования, в которых снижение веса и устойчивость к коррозии под воздействием морской воды являются проектными требованиями.

Обеспечение качества и отслеживаемость материалов

Каждая партия круглого титанового прутка 1-го сорта сопровождается сертификатом заводских испытаний (MTC), выданным в соответствии с EN 10204 3.1, международно признанный стандарт на инспекционный документ для металлической продукции. Сертификат MTC оформляется уполномоченным представителем производителя по вопросам качества и привязан к конкретному номеру партии металла, что обеспечивает полную цепочку отслеживания от первоначальной плавки до поставленного прутка.

Что включает в себя сертификат соответствия EN 10204 3.1

• Полный анализ химического состава (все элементы в соответствии с таблицей 1 стандарта ASTM B348-21)
• Результаты испытаний на механические свойства (прочность на разрыв, предел текучести, относительное удлинение, уменьшение площади по стандарту ASTM E8/E8M)
• Номер партии и идентификационный номер партии
• Размеры изделия и условия поставки
• Ссылка на применимый стандарт (ASTM B348-21 / ASME SB-348)

Внутренние возможности по тестированию

Независимый контроль

Независимая проверка и присутствие в качестве свидетеля со стороны SGS, Bureau Veritas (BV) или TÜV может быть организовано по запросу до отгрузки. Пакеты документации для индивидуальных планов обеспечения качества (PPAP, ITP или FAI) предоставляются по согласованию.

Сертификаты

• ISO 9001 — Сертификация системы управления качеством
• EN 10204 3.1 Сертификат соответствия (MTC) выдается в стандартной комплектации со всеми заказами

Доступные размеры и услуга резки на заказ по длине

Круглый титановый пруток 1-го сорта имеется в наличии и выпускается в двух формах, охватывающих широкий диапазон диаметров, подходящих как для деталей, подвергающихся механической обработке, так и для кованых заготовок.

Прокатный профиль (горячекатаный / холоднотянутый)

Кованый пруток

Варианты отделки поверхности

• Заводская обработка (черная поверхность) — Стандартная поверхность в состоянии после прокатки или ковки
• Грубо выточенный — Накипь удалена, значение Ra поверхности обычно составляет 3,2–6,3 мкм
• Точное токарное обрабатывание — Более жесткие допуски на размеры, Ra обычно составляет 1,6–3,2 мкм
• Земля — Узкий допуск, Ra обычно составляет 0,4–1,6 мкм
• Полированный — Гладкая поверхность, Ra ≤ 0,4 мкм (укажите требования)

Индивидуальная нарезка по длине и минимальный объем заказа

Распиловка на отрезки возможна для всех диаметров. Принимаются образцы для оценки качества материала и входного контроля. Отправьте запрос на предложение с указанием требуемого диаметра, длины, количества, состояния поверхности и применимого стандарта, чтобы быстро получить коммерческое предложение.

Часто задаваемые вопросы

В чём заключается разница между титаном 1-го и 2-го сорта?

Марка 1 (UNS R50250) имеет самое низкое содержание интерстициальных элементов среди всех марок коммерчески чистого титана — максимальное содержание кислорода составляет 0,18 wt% по сравнению с 0,25 wt% для марки 2 (UNS R50400). Это обеспечивает более высокую пластичность и холодную деформируемость у марки 1, в то время как марка 2 обладает на 105–140 МПа более высокими пределом прочности при растяжении и пределом текучести согласно стандарту ASTM B348-21. Марка 1 выбирается, когда требуется максимальная формуемость, свариваемость или коррозионная стойкость в сильно восстановительных средах. Марка 2 является стандартным выбором общего назначения, когда целесообразно умеренное повышение прочности.

Каким стандартам соответствует круглый титановый пруток 1-го сорта?

Первичный эталон — это ASTM B348-21 (Стандартная спецификация на прутки и заготовки из титана и титановых сплавов) с эквивалентным стандартом ASME для сосудов под давлением ASME SB-348. При применении в качестве хирургических имплантатов, ASTM F67 применяется. ISO 5832-2 (Имплантаты для хирургии — Металлические материалы — Часть 2: Нелегированный титан) посвящена титану, предназначенному для использования в медицинских изделиях. Сертификаты заводских испытаний выдаются в соответствии с EN 10204 3.1, с полными химическими и механическими характеристиками, прослеживаемыми до исходного номера партии.

Подходит ли круглый пруток из титана 1-го класса для использования в условиях химической обработки?

Да. Самовосстанавливающийся пассивный слой TiO₂ обеспечивает устойчивость к воздействию широкого спектра коррозионных сред, включая растворы хлоридов, разбавленную серную кислоту, азотную кислоту и морскую воду. В морской воде и нейтральных хлоридных средах титан 1-го сорта сохраняет коррозионную стойкость при температурах до примерно 260 °C. Титановые прутки марки 1 используются в химических реакторах, трубных досках теплообменников, деталях конденсаторов, валах насосов и оборудовании для опреснения воды, где требуется сочетание коррозионной стойкости и высокой формуемости.

Можно ли сваривать круглый пруток из титана класса 1?

Титан 1-го сорта обладает превосходной свариваемостью. Предпочтительным методом соединения является сварка GTAW (TIG) с использованием аргона или гелия в качестве защитного газа для предотвращения загрязнения сварочной ванны и зоны термического влияния атмосферными примесями. Низкое содержание кислорода (≤ 0,18 % по массе) способствует исключительной пластичности сварного шва. Для критически важных применений может быть предусмотрена термообработка для снятия остаточных напряжений после сварки при температуре 480–595 °C.

Вы предоставляете сертификаты испытаний на заводе (MTC) с каждым заказом?

Да. К каждому заказу прилагается сертификат соответствия EN 10204 3.1, содержащий полный анализ химического состава, результаты испытаний на механические свойства, номер плавки и идентификационные данные продукции — все эти сведения прослеживаются до исходной плавки. По запросу и за дополнительную плату может быть организован независимый контроль со стороны SGS, Bureau Veritas или TÜV.

Каков минимальный объем заказа (MOQ)?

Минимальный объем заказа зависит от диаметра и состояния поверхности. Принимаются заказы на образцы для входного контроля и аттестации материала. Свяжитесь с отделом продаж и укажите конкретные требования к диаметру, длине, качеству поверхности и количеству, чтобы получить коммерческое предложение с указанием сроков изготовления.

Какие размеры и диаметры доступны?

Круглый пруток из прокатного титана 1-го сорта можно приобрести у от Ø6 мм до Ø130 мм и кованый пруток из от Ø40 мм до Ø300 мм, длиной до 6 000 мм. Для всех диаметров возможна резка на заказ по длине. Варианты обработки поверхности варьируются от заводской до прецизионной токарной обработки, шлифовки и полировки.