Механические свойства титана 2 класса
Dec 10, 2025
Что такое титан 2-го класса
Титан класса 2 (UNS R50400, W.Nr. 3.7035) представляет собой коммерчески чистый титан и наиболее широко используемый сорт CP, который часто называют «рабочей лошадкой» в семействе титана. Он нелегирован, за исключением контролируемых остатков, с немного более высоким содержанием кислорода и железа, чем марка 1, что повышает его прочность, сохраняя при этом хорошую формуемость и свариваемость. Класс 2 указан для стержней, пластин, листов, труб и труб согласно ASTM B348, ASTM B265 и ASTM B338 и является выбором по умолчанию для химической обработки, судоходства, опреснения и общепромышленного применения, где коррозионная стойкость важнее максимальной прочности.
Пределы химического состава
| Элемент | Предел (мас.%, остаток Ti) |
|---|---|
| Железо (Fe) | 0,30 макс. |
| Кислород (О) | 0,25 макс. |
| Углерод (С) | 0,08 макс. |
| Азот (Н) | 0,03 макс. |
| Водород (Н) | 0,015 макс. |
| Остатки, каждый / всего | 0,10/0,40 макс. |
Механические и физические свойства
| Свойство | Ценить |
|---|---|
| Предел прочности, мин | 345 МПа (50 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел текучести (смещение 0,2%), не менее | 275 МПа (40 фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение 50 мм, мин | 20% |
| Твердость по Бринеллю | ~120-215 ГБ |
| Модуль упругости | ~ 103 ГПа (15 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Плотность | 4,51 г/см3 |
| Температура плавления | ~1668 градусов |
| Теплопроводность при 20 градусах | ~16-17 W/(m·K) |
Значения соответствуют ASTM B348 для прутков и ASTM B265 для пластин и листов. Машины класса 2 имеют индекс обрабатываемости примерно 40 % относительно свободно-режущей стали и легко свариваются благодаря аргоновой защите, что позволяет снизить себестоимость изготовления по сравнению с марками сплавов.
Коррозионная стойкость
Как и все марки CP, класс 2 образует стабильную самовосстанавливающуюся оксидную пленку, устойчивую к окислительным, нейтральным и слабовосстанавливающим средам. Он практически невосприимчив к коррозии морской воды и выдерживает воздействие влажных хлоридов, растворов гипохлорита, азотной и хромовой кислот, органических кислот и многих промышленных газов. Его коррозионная стойкость в целом одинакова для всех классов CP 1-4; между ними меняется механическая прочность, обусловленная содержанием кислорода и железа. Для восстановительных кислот и работы с горячими хлоридами, подверженными образованию щелей, вместо этого указывается класс 7 (Ti-0,15Pd, UNS R52400) или класс 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni, UNS R53400).
Типичные применения
Химическая обработка: реакторы, теплообменники, трубопроводы и компоненты насосов, работающие с хлоридами и окисляющими кислотами.
Судоходство и опреснение: трубопроводы морской воды, трубки испарителя, трубки конденсатора и морское оборудование.
Аэрокосмическая промышленность: воздуховоды, кожухи и не-несущие-конструкции, где приоритетными являются формуемость и устойчивость к коррозии.
Медицинские: хирургические инструменты и устройства, не-имплантируемые, с поставками имплантатов-класса по стандарту ASTM F67, когда это необходимо.
Промышленность: теплообменники, аноды и технологическое оборудование на целлюлозно-бумажных, пищевых и электростанциях.
Краткий обзор 2-го и 7-го классов
| Свойство | 2 класс | 7 класс |
|---|---|---|
| Сила | Минимальное растяжение 345 МПа | Минимальное растяжение 345 МПа |
| добавление палладия | Никто | 0.12-0.25% |
| Коррозионная стойкость | Превосходно работает в окислительных средах | Превосходно снижает кислотность и щелевые условия |
| Лучше всего использовать в | Морская, аэрокосмическая, общая химия | Экстремальные химические среды |
Часто задаваемые вопросы
Какова прочность титана Grade 2?
Минимальная прочность на разрыв составляет 345 МПа (50 тысяч фунтов на квадратный дюйм) в отожженном состоянии согласно ASTM B348 и ASTM B265, с минимальным пределом текучести 275 МПа (40 тысяч фунтов на квадратный дюйм) при смещении 0,2%.
Является ли титан класса 2 прочнее титана класса 1?
Да. Марка 2 допускает больше кислорода и железа, чем марка 1, повышая минимальную прочность на разрыв с 240 МПа до 345 МПа, сохраняя при этом хорошую пластичность, формуемость и свариваемость.
В чем разница между титаном Grade 2 и Grade 7?
7 класс добавляет 0,12-0,25% палладия к химическому составу 2 класса. Механические свойства практически идентичны, но класс 7 намного лучше противостоит щелевой коррозии и восстанавливает кислоты, что делает его выбором для агрессивных химических сред.
Какой стандарт распространяется на круглый пруток класса 2?
ASTM B348 распространяется на прутки и заготовки из титана и титановых сплавов, включая класс 2 (UNS R50400). ASME SB-348 является эквивалентом сосуда под давлением, а сертификаты заводов EN 10204 3.1 документируют результаты химического состава и растяжения.
Можно ли легко сваривать и формовать титан класса 2?
Да. Марка 2 — одна из наиболее свариваемых марок титана; сварка с защитой аргоном с обеих сторон и соответствующей присадкой ЭРТи-2. Он хорошо формуется и сгибается в холодном состоянии, поэтому он доминирует в производстве теплообменников и трубопроводов.
