Титан класу 2 проти класу 12 для морської техніки: який вибрати?

Нам часто задають одне питання: вибираючи титан для суднової техніки, вибрати Grade 2 або Grade 12? Це питання виникає набагато частіше, ніж майже будь-яке інше питання про-вибір титанового матеріалу.

Обидва сорти широко використовуються в морській воді. Обидва мають чудову стійкість до корозії та хорошу зварюваність. Однак титан Grade 2 і Grade 12 не є взаємозамінними для кожного застосування.

Якщо ви виберете Grade 12, коли вам не потрібна його додаткова продуктивність, ви можете заплатити більше, ніж потрібно. З іншого боку, якщо умови експлуатації надто агресивні для класу 2, вибір неправильного класу може збільшити ризик передчасної корозії або скоротити термін служби.

У цьому посібнику ви будете порівнюватиТитан класу 2 проти класу 12з точки зору механічних властивостей, стійкості до корозії морської води, міцності, зварюваності, формування, вартості та типових морських застосувань. Що ще важливіше, ви дізнаєтесь, яка марка титану більше підходить для вашого конкретного морського інженерного проекту.

Якщо ви купуєте титановий брусок для свого морського проекту, ви також можете переглянути нашАсортимент титанових злитків/стрижнів.

Сорт 2 - комерційно чистий титан. Він містить понад 99% титану з контрольованою кількістю кисню, заліза, вуглецю, азоту, водню та інших елементів.

Клас 12 базується на комерційно чистому титані, але містить дві навмисні легуючі добавки: приблизно 0,6–0,9% нікелю (Ni) і 0,2–0,4% молібдену (Mo). ASTM визначає клас 12 як Ti-0,3Mo-0,8Ni / UNS R53400.

Незважаючи на те, що загальна кількість легуючих елементів є відносно невеликою, ці добавки можуть значно покращити продуктивність у певних агресивних корозійних середовищах.

Чому додають нікель?

Нікель допомагає підвищити стійкість титану до корозії в певних середовищах,-що містять і відновлюють хлорид. Зокрема, він сприяє кращій стійкості до щілинної корозії в гарячих розсолах порівняно з комерційно чистим титаном.

Це стає важливим, коли ваше морське обладнання містить фланцеві з’єднання, різьбові ділянки, прокладки чи інші геометричні елементи, де можуть виникати застійні умови-збіднення кисню.

Чому додають молібден?

Молібден покращує стійкість титану в певних відновлювальних і кислих середовищах і сприяє підвищенню стійкості до локальної корозії.

Комбінація Ni + Mo дозволяє Grade 12 зберігати відмінну корозійну стійкість, властиву титану, забезпечуючи додаткову ефективність у вибраних високо{2}}температурних хлоридних і відновних середовищах.

З цієї причини клас 12 часто розглядається, коли титан класу 2 не забезпечує достатній корозійний або механічний-запас властивостей для фактичних умов експлуатації.

Однією з головних переваг Grade 12 є його більш висока мінімальна механічна міцність порівняно з Grade 2.

Ці мінімальні значення пов’язані з вимогами до матеріалів ASTM B348 для відповідних марок.

Отже, коли ця різниця в силі насправді має значення?

Якщо ви проектуєте обладнання під високим{0}}тиском, компоненти,-що містять тиск, або високо{2}}температурні системи, вища міцність класу 12 може дозволити вам використовувати тонші секції, де це дозволено відповідним кодом проектування.

Незважаючи на те, що клас 12 має вищу ціну на матеріал, зменшення товщини стінок потенційно може зменшити загальну потребу в матеріалі і, таким чином, покращити загальну економіку проекту.

Однак, якщо ви проектуєте звичайні трубопроводи для морської води, теплообмінники, конденсатори чи інше обладнання, що працює при помірних температурах і тисках, клас 2 вже може забезпечити достатню міцність.

Вища міцність є перевагою лише тоді, коли цього дійсно вимагає ваш дизайн.

Обидва сорти добре працюють у морській воді-з температурою навколишнього середовища. Ступінь 2 демонструє швидкість корозії менше 0,0001 мм/рік у природній морській воді, демонструючи виняткову стійкість до корозії в навколишньому середовищі морської води. Клас 12 забезпечує стійкість до корозії, порівнянну з класом 2 при температурах навколишнього середовища, водночас пропонуючи додаткові запаси безпеки в більш вимогливих середовищах.

У гарячій морській воді та середовищі з високим-хлорид-іонами різниця в продуктивності між двома класами стає найбільшою. Ступінь 2 зазвичай демонструє добру стійкість до щілинної корозії при температурах морської води приблизно нижче 82 градусів; однак ризик щілинної корозії зростає з підвищенням температури, особливо в умовах застояної, щілинної- або забрудненої морської води. Клас 12 демонструє ще вищу стійкість до щілинної корозії; за певних умов випробування, коли рН перевищує 2, він може залишатися стійким до щілинної корозії при температурах приблизно 240 градусів. Крім того, дослідження оцінювали ефективність Grade 12 у 0,27 моль/л нейтрального розчину NaCl при температурах до 120 градусів.

У відновлюючих кислотних середовищах Grade 12 також перевершує Grade 2. У киплячій соляній кислоті Grade 2 може витримувати концентрацію приблизно 0,1%, тоді як Grade 12 може витримувати концентрацію приблизно 1%.

Обидва сорти забезпечують відмінну зварюваність і можуть використовуватися з поширеними процесами зварювання титану, такими як TIG і MIG, якщо використовуються відповідні процедури екранування та зварювання.

Ступінь 2 має вищу пластичність, з подовженням зазвичай близько 20% мінімум відповідно до вимог ASTM B348, у порівнянні з приблизно 18% для класу 12.

Це робить Grade 2 особливо привабливим, коли вам потрібно:

• Комплексне холодне формування
• Згинання
• Виготовлення деталей трубопроводів
• Легше формувати при кімнатній температурі
• Хороша пластичність при виготовленні

Клас 12 має дещо нижчу пластичність, але забезпечує вищу міцність і покращену корозійну ефективність у вибраних складних середовищах.

Для більшості морських інженерних застосувань-включно з трубопроводами для морської води, фланцями, теплообмінниками та готовим обладнанням-обидва сорти титану можна обробляти з використанням усталених методів виробництва та зварювання титану.

Загалом слід розглядати титан 2 класу, коли:

• Ваша температура морської води коливається від умов навколишнього середовища до приблизно 80 градусів (180 градусів F) або нижче
• Потік морської води безперервний і добре контрольований
• Ваша система не містить сильних застійних зон або тісних щілин
• Ви проектуєте звичайні системи трубопроводів морської води або теплообмінників
• Вартість є важливим фактором
• Вам не потрібна додаткова міцність або запас корозії класу 12
• Вам потрібне більш складне холодне формування
• Вам потрібен добре{0}}затверджений і широко використовуваний сорт титану для морських застосувань

Ви повинні розглянути титан 12 класу, коли:

• Ваша температура морської води вище приблизно 80 градусів (180 градусів F)
• Ваша конструкція містить застійні ділянки або вузькі щілини
• У вас є фланцеві, різьбові чи прокладкові з’єднання, де локальна корозія може бути проблемою
• Ваша морська вода містить високі концентрації хлоридів
• Ваша морська вода забруднена або хімічно агресивна
• Ви працюєте з гарячим розсолом
• Вам потрібна більш висока механічна міцність
• Ви розробляєте обладнання під-вищим тиском
• Ви бажаєте оцінити більш тонкі секції стін, якщо це дозволено відповідним проектним кодом
• Ваша система поєднує морське обслуговування з хімічною обробкою
• Ваше обладнання піддається впливу певних відновлювальних кислотних середовищ

Ключовим моментом є те, що ви не повинні вибирати 12 клас просто тому, що ваш проект класифікується як «морський».Замість цього ви повинні подивитися на фактичні умови роботи вашої системи.

Кожен морський інженерний проект відрізняється.

Ваша температура морської води, швидкість потоку, концентрація хлоридів, рН, робочий тиск, геометрія системи, конструкція щілини та робоче середовище можуть впливати на найбільш підходящий сорт титану.

Перш ніж вказати рівень 2 або 12, вам слід оцінити повне робоче середовище, а не вибирати рівень лише на основі назви програми.

У ZC Titanium ми виробляємо та постачаємо титанові прутки, титанові поковки та титанові кріпильні елементи класу 2 та 12 для різних промислових і морських застосувань.

Ви можете надіслати нам марку матеріалу, розміри, кількість, відповідний стандарт, робочу температуру та деталі застосування. Ми можемо допомогти вам оцінити відповідну марку титану та специфікацію продукту для вашого проекту.

Телефон: +8613809172622

Отримати пропозицію:info@zctitanium.com
Технічна підтримка:wanggang@zctitanium.com