12. klases titāns (UNS R53400, Ti-0.3Mo-0.8Ni) bieži tiek raksturots kā 2. klases titāna jaunināta versija. Šī zema leģētā titāna kategorija ir izstrādāta no komerciāli tīra titāna, un tā ir izstrādāta, lai novērstu dažus komerciāli tīra titāna ierobežojumus reducējošā vidē un augstākas temperatūras hlorīda apkalpošanā.
Ja jūsu pielietojums ir saistīts ar augstāku temperatūru, karstu sālījumu, stāvošām zonām vai lielāku spraugas korozijas risku, 12. klases titāns nodrošina alternatīvu parastajam 2. klases titānam.
Šajā rokasgrāmatā jūs uzzināsit, kas ir 12. klases titāns, kā tā leģējošie elementi uzlabo tā veiktspēju un kad jums vajadzētu apsvērt jaunināšanu no 2. klases uz 12. klasi.
Kas ir 12. klases titāns?
12. klases titāns ir zema-sakausējuma, korozijizturīgs-titāna sakausējums, kura nominālais sastāvs ir Ti-0,3Mo-0,8Ni.
Tā UNS apzīmējums ir R53400, un tas parasti tiek norādīts kā Ti-0.3Mo-0.8Ni.
Ķīmiskais sastāvs (ASTM B265/B348)
| Elements | Saturs |
|---|---|
| Titāns (Ti) | Līdzsvars |
| Niķelis (Ni) | 0.60–0.90% |
| Molibdēns (Mo) | 0.20–0.40% |
| Skābeklis (O) | Mazāks vai vienāds ar 0,25% |
| Dzelzs (Fe) | Mazāks vai vienāds ar 0,30% |
| Ogleklis (C) | Mazāks vai vienāds ar 0,08% |
| Slāpeklis (N) | Mazāks vai vienāds ar 0,03% |
| Ūdeņradis (H) | Mazāks vai vienāds ar 0,015% |
Niķeļa un molibdēna pievienošana ir galvenā atšķirība starp 12. klases un komerciāli tīru 2. klases titānu.
Ja izvēlaties 12. klases titānu prasīgam lietojumam, šie sakausējuma papildinājumi var nodrošināt uzlabotu izturību pret noteiktām reducējošām vidēm, karstiem hlorīda šķīdumiem un spraugas koroziju salīdzinājumā ar komerciāli tīru titānu.
12. klases titāns ir pieejams dažādās produktu formās, tostarptitāna stieņi, plāksnes un loksnes, caurules, kalumi, atloki, stiprinājumi unpielāgotus{0}}mašīnbūves komponentus.
Piemērojamie standarti
|
Produkta forma |
Piemērojamais standarts |
|
Plāksne, loksne un sloksne |
ASTM B265 / ASME SB265 |
|
Bezšuvju un metināta caurule |
ASTM B338 / ASME SB338 |
|
Bārs |
ASTM B348 / ASME SB348 |
|
Kalumi |
ASTM B381 |
12. klases titāna stieņu un sagatavju lietojumiem ASTM B348/B348M nosaka prasības titāna un titāna sakausējuma stieņiem un sagatavēm, tostarp 12. klases stieņiem.
Mehāniskās īpašības
12. klases titāns nodrošina mērenu izturību, kā arī labu lokanību, formējamību un metināmību.
|
Īpašums |
12. pakāpes titāns |
|
Stiepes izturība, min. |
483 MPa (70 ksi) |
|
Ražas stiprums, min. |
345 MPa (50 ksi) |
|
Pagarinājums, min. |
18% |
|
Blīvums |
4,51 g/cm³ |
|
Elastīgais modulis |
103–105 GPa |
|
Siltumvadītspēja |
~19 W/m·K |
|
Kušanas punkts |
1660-1668 grādi |
|
Brinela cietība |
~180–230 HB |
Viena no 12. klases titāna praktiskajām priekšrocībām ir tā augstāka izturība salīdzinājumā ar 2. klases titānu. Atkarībā no spiediena, temperatūras un konstrukcijas prasībām šī augstākā izturība var ļaut izmantot plānākas sekcijas noteiktās spiediena{2}}komponentēs un cauruļvadu sistēmās.
Izturība pret koroziju
Apkārtējā jūras ūdenī
12. klase uzrāda izcilu izturību pret koroziju apkārtējā jūras ūdenī, un tās veiktspēja ir salīdzināma ar 2. pakāpi. Jūras ūdens vidē ar augstu hlorīda koncentrāciju 12. klasei ir arī laba izturība pret koroziju un efektīvi pretojas plaisu korozijai jūras vidē.
Siltā jūras ūdenī un vidē ar augstu{0}}hlorīdu saturu
Šī ir viena no galvenajām 12. klases priekšrocībām salīdzinājumā ar 2. klasi.
2. klase uzrāda izcilu izturību pret koroziju jūras ūdens vidē, taču plaisu korozijas risks palielinās, paaugstinoties temperatūrai, īpaši stagnējošā, plaisām{1}}vai piesārņotā jūras ūdens vidē.
- 12. klase ievērojami uzlabo izturību pret plaisu koroziju, pievienojot Ni (niķeli) un Mo (molibdēnu). Pētījumi ir parādījuši, ka:
- 12. pakāpei ir ievērojami augstāka izturība pret spraugām, salīdzinot ar 2. pakāpi, īpašos apstākļos;
- 12. pakāpe pētīta neitrālā 0,27 mol/L NaCl šķīdumā temperatūrā līdz 120 grādiem;
- Īpašos kontrolētos apstākļos 12. klase var saglabāt savu izturību pret spraugas koroziju temperatūrā, kas ir ievērojami augstāka par komerciāli tīra titāna tipisko darbības diapazonu.
ASTM pētījums par titāna sakausējumu spraugas koroziju
Tāpēc 12. klase ir īpaši piemērota karstam jūras ūdenim, sālījumam, jūras ūdens siltummaiņiem un citām augstas -temperatūras hlorīdu-saturošām vidēm, jo īpaši lietojumos, kur 2. klase var saskarties ar lielāku spraugas korozijas risku.
Skābās vides samazināšanā
12. pakāpei ir ievērojami augstāka izturība pret koroziju, salīdzinot ar 2. pakāpi, noteiktās reducējošās skābes vidēs. Īpašos testa apstākļos 12. pakāpe var paciest aptuveni 1% sālsskābes koncentrāciju, savukārt 2. pakāpe var paciest aptuveni 0,1% koncentrāciju.
12. klases titāna galvenie pielietojumi
1. Augstas-temperatūras jūras ūdens un karstā{2}}sālījuma sistēmas
Ja jūsu aprīkojums darbojas augstas{0}}temperatūras un augsta hlorīdu{1}}vidē, kur plaisu korozija rada bažas, 12. klases titāns var būt piemērota izvēle.
Tipiski lietojumi ietver:
- Augstas{0}}temperatūras jūras ūdens sistēmas
- Karstā{0}}sālījuma apstrādes iekārtas
- Koncentrētas sālsūdens sistēmas
- Augstas{0}}temperatūras jūras ūdens siltummaiņi
- Hlorīdu{0}}saturošas procesa iekārtas
2. Jūras ūdens siltummaiņi un dzesēšanas iekārtas
12. klases titāns ir īpaši noderīgs, ja nepieciešama uzlabota izturība pret koroziju prasīgos temperatūras un hlorīda apstākļos.
Varat to apsvērt:
- Jūras ūdens siltummaiņi
- Kondensatori
- Jūras ūdens dzesētāji
- Karstā{0}}sālījuma siltummaiņi
- Dzesēšanas{0}}ūdens sistēmas
3. Jūras ūdens atsāļošana
Piemērots augstas{0}}temperatūras jūras ūdens atsāļošanas iekārtām, jo īpaši komponentiem, kas pakļauti augstas-temperatūras koncentrētam sālījumam un augsta-hlorīda saturam.
4. Ķīmiskā un hlorīdu vide
Piemērots iekārtām un komponentiem, ko izmanto mitrā hloru, augstas temperatūras hlorīdu- saturošā vidē un noteiktās reducējošās skābes vidēs.
5. Ģeotermālā enerģija
Piemērots siltummaiņiem, cauruļvadiem un saistītiem komponentiem, ko izmanto augstas{0}}temperatūras, augsta-sāļuma un hlorīdu-saturošā ģeotermiskā šķidruma vidē.
6. Jūras enerģijas iekārtas
Piemērots iekārtām, ko izmanto naftas un gāzes ieguves jūrā un citās enerģētikas iekārtās, kas nonāk saskarē ar augstas -temperatūras sālījumu, jūras ūdeni vai hlorīdu{1}}saturošu vidi.
Secinājums
12. klases titāns ir uzlabots-korozijizturīgs titāna sakausējums, kas paredzēts lietojumiem, kur 2. klases titāns var saskarties ar sarežģītākiem ekspluatācijas apstākļiem.
Tikai ar nelielām aptuveni 0,8% niķeļa un 0,3% molibdēna piedevām 12. klase var nodrošināt:
- Aptuveni par 25% augstāka minimālā tecēšanas robeža nekā 2. pakāpei saskaņā ar parasti norādītajām atlaidinātajām īpašībām
- Uzlabota izturība pret plaisu koroziju noteiktās augstas{0}}temperatūras hlorīdu vidēs
- Labāka izturība pret izvēlētu reducējošo skābes vidi
- Lieliska izturība pret koroziju daudzos jūras ūdens lietojumos
- Laba metināmība un elastība
- Noderīga korozijas izturības un mērenas izturības kombinācija
Karstam jūras ūdenim, stāvošam-konstrukcijām vai plaisām, piesārņotam jūras ūdenim, sālījumā ar augstu-hlorīda saturu un kombinētajiem jūras-ķīmiskiem pakalpojumiem 12. klases titāns ir materiāls, kas jums būtu nopietni jāapsver.
ZC Titanium piegādā 12. klases titāna stieņus, plāksnes, caurules, kalumus, atlokus, stiprinājumus un pielāgotus titāna komponentus ar materiālu izsekojamību un MTC dokumentāciju, kas pieejama atbilstoši projekta prasībām.