CP Titanium Grade 4: Sammansättning, specifikationer och kemisk och marin användning

Vad är kommersiellt rent titan Grade 4

Kommersiellt rent titan är olegerat titan. Den omvandlas från den hexagonala täta-packade alfafasen till den kropps-centrerade kubiska betafasen vid 882,5 grader, så vid varje normal drifttemperatur är strukturen 100 % hcp alfa. Eftersom materialet är enfas styrs dess egenskaper av kemi, speciellt järn och de mellanliggande elementen kol, kväve, syre och väte, tillsammans med kornstorlek.

Den kommersiellt rena familjen delas in i klasserna 1, 2, 3 och 4 efter styrka och till tillåtna nivåer av järn, kol, kväve och syre. Grad 4 är den starkaste av de fyra och har den högsta tillåtna syre- och järnhalten. Dess lägsta sträckgräns är 480 MPa, motsvarande 70 ksi, och kallbearbetning kan höja hållfastheten avsevärt ytterligare genom töjningshärdning. Klass 4 erbjuder därför en kombination som lättare kvaliteter inte kan matcha: utmärkt korrosionsbeständighet och korrosionsutmattningsprestanda tillsammans med användbar{11}}lastbärande förmåga.

Kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper

Syre och järn är de två beståndsdelarna som skiljer Grade 4 från Grade 2. Båda höjer styrkan och båda minskar duktiliteten och segheten, så specifikationsgränserna är medvetet snäva. De egenskaper som nämns ovan följer produktstandarderna för olegerat titan och mekaniska värden verifieras per värme på brukscertifikatet.

Produktformulär och specifikationer

Rör och rör levereras betade, glödgade, polerade eller blanka, med dimensionstoleranser på cirka ±0,01 mm på ytterdiameter och väggtjocklek och cirka ±0,1 mm på längd. Stång tillverkas genom varmsmidning, varmvalsning eller kalldragning och glödgas normalt, även om lösningsbehandling och åldring är tillgängliga när en kundspecifikation kräver dem. Plåt och plåt avslutas med varmvalsning eller kallvalsning med kvarn, betade, polerade, borstade eller blästrade ytor. Materialcertifikat utfärdas till EN 10204 3.1 och anger både kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper.

Prestanda inom kemisk och marin service

Havsvatten och klorid-bärande processströmmar: Grad 4 motstår allmänna och lokala angrepp och används ofta för marina rörledningar, värmeväxlarrör och avsaltningsutrustning.

Oxiderande media: våt klor, hypoklorit och salpetersyra miljöer hanteras väl eftersom de stabiliserar den passiva filmen.

Reducerande syror och komplexbildande medier: fluorvätesyra och varmkoncentrerade reducerande syror angriper titan och måste undantas från tullen.

Vattenfri metanol och vissa halogenerade lösningsmedel: dessa kan främja spänningskorrosion, så vattenhalt och spänningstillstånd måste kontrolleras.

Värmeservice: Grad 4 håller användbar styrka vid måttligt förhöjd temperatur och håller god seghet vid kryogen temperatur.

Galvaniskt beteende: titan är katodiskt för de flesta vanliga strukturella metaller, så olika kopplingar bör isoleras och den mindre ädla delen skyddas.

En praktisk konsekvens av den höga syre- och järnhalten är att Grade 4 tål mer kalldeformation innan den måste glödgas, men den jobbar ändå att hårdna snabbt. Tillverkare bör därför planera mellanglödgning och bör undvika väteupptagning under betning eller katodisk rengöring eftersom väteförsprödning är den största risken för ett annars mycket hållbart material.

Tillverkning, provning och kvalitetsdokumentation

Svetsning: använd inertgasskyddade processer med matchande ERTi-4 tillsatstråd, skydda den varma metallen helt och rengör fogen före och efter svetsning.

Järnföroreningar: slipdamm och verktyg av kolstål lämnar fritt järn som rostar på ytan; ta bort det med en salpeter- och fluorvätesyra-picka följt av en fullständig sköljning.

Testning: kemi genom fusion av inert gas för syre, kväve och väte, drag- och hårdhetstester, utplattande och hydrostatiska tester för rör, plus ultraljuds- eller virvelströmsundersökning för kritiska uppgifter.

Ytbehandling: betning, glödgning, polering och blank finish är tillgängliga, och yttillståndet bör väljas för att matcha korrosionsbelastningen snarare än bara utseendet.

Spårbarhet: värmenummer, testresultat och certifikat till EN 10204 3.1 resa med varje batch.

Vanliga frågor

F: Vad är skillnaden mellan titan Grade 2 och Grade 4?
Grad 4 har högre tillåtet syre och järn, vilket höjer den lägsta sträckgränsen till 480 MPa men sänker duktiliteten jämfört med den mjukare grad 2.

F: Är grad 4 titan rent?
Ja. Det är olegerat kommersiellt rent titan; den högre hållfastheten kommer från kontrollerat mellanrumsinnehåll och kornstorlek, inte från legeringstillsatser.

F: Kan årskurs 4 stärkas ytterligare?
Ja. Kallbearbetning eller töjningshärdning höjer styrkan markant, vilket är anledningen till att Grade 4 är populärt för fästelement, tråd och kallformade delar.

F: Var ska titanium Grade 4 inte användas?
I fluorvätesyra kan varma koncentrerade reducerande syror, torr klor och vattenfri metanol service, där den passiva filmen förstörs eller sprickbildning börja.

F: Vad betyder omvandlingstemperaturen på 882,5 grader för bearbetning?
Under den är legeringen helt alfa; överskrider den omvandlas strukturen till beta och ändrar kornstorlek och egenskaper, så termiska cykler hålls under den punkten.

F: Hur levereras klass 4?
Som rör och rör, stång och stav, plåt, plåt och remsa och tråd, var och en med ett brukscertifikat enligt EN 10204 3.1 som anger kemi och mekaniska resultat.