Gr2 Gr5 Gr7 ASME SB265 Ti-Titanplatte Titanplatte Korrosionsbeständigkeit für Rohrleitungen

Produkteinführung

Titanplatten werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften und Leistung zunehmend in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt.

Hauptmerkmale:

1. Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht:

   • Titanplatten sind bei vergleichbarer Festigkeit deutlich leichter als Stahl. Diese Eigenschaft macht sie ideal für Anwendungen, bei denen das Gewicht ein entscheidender Faktor ist, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie.

2. Außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit:

   • Titan zeichnet sich durch seine Korrosionsbeständigkeit aus, insbesondere in rauen Meeres- und chemischen Umgebungen. Diese Haltbarkeit verlängert die Lebensdauer der Komponenten und reduziert die Wartungs- und Austauschkosten.

3. Biokompatibilität:

   • Aufgrund seiner biokompatiblen Beschaffenheit wird Titan häufig in medizinischen Anwendungen, einschließlich Implantaten und Prothesen, verwendet. Es integriert sich gut in das menschliche Gewebe, fördert eine bessere Heilung und verringert die Abstoßungsraten.

4. Hochtemperaturstabilität:

   • Titan hält hohen Temperaturen stand, ohne seine mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen, und eignet sich daher für anspruchsvolle Umgebungen wie Luft- und Raumfahrt sowie industrielle Anwendungen.

5. Schweißbarkeit und Herstellung:

   • Titanplatten sind relativ einfach zu schweißen und ermöglichen eine vielseitige Herstellung und Montage. Aufgrund ihrer guten Duktilität können sie in komplexe Formen gebracht werden, ohne dass die Gefahr einer Rissbildung besteht.

6. Thermische Stabilität:

   • Mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten behält Titan seine Stabilität unter wechselnden Temperaturbedingungen bei. Diese Eigenschaft ist entscheidend für Präzisionsanwendungen, die eine konstante Leistung erfordern.

7. Elektrische Leitfähigkeit:

   • Titan ist zwar nicht so leitfähig wie Kupfer, verfügt aber für bestimmte Anwendungen über eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit, was es in der Elektronik und anderen Bereichen vielseitig einsetzbar macht.

8. Ermüdungsfestigkeit:

   • Titanplatten weisen eine ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit auf und eignen sich daher für Anwendungen mit zyklischer Belastung, beispielsweise in Luft- und Raumfahrtkomponenten, bei denen Zuverlässigkeit von größter Bedeutung ist.

Herstellungstechniken für 0,5 mm Dicke

1. Schneiden:

   • Laserschneiden: Bietet hohe Präzision und saubere Kanten und eignet sich daher für komplizierte Designs.
   • Wasserstrahlschneiden: Nützlich für dicke Materialien; minimiert thermische Verformung.
   • Mechanisches Schneiden: Kann verwendet werden, erfordert jedoch aufgrund der Kantenqualität möglicherweise eine zusätzliche Nachbearbeitung.

2. Bildung:

   • Kaltumformung: Geeignet für dünne Bleche; Zu den Techniken gehören Biegen und Stanzen.
   • Warmumformen: Kann für komplexere Formen verwendet werden, eine sorgfältige Temperaturkontrolle ist jedoch unerlässlich, um Schäden an den Materialeigenschaften zu verhindern.

3. Schweißen:

   • WIG-Schweißen: Bevorzugt wegen seiner Fähigkeit, saubere, starke Verbindungen herzustellen. Erfordert einen Schutzgasschutz, um Oxidation zu verhindern.
   • Plasmalichtbogenschweißen: Bietet Präzision und ist für dünne Abschnitte geeignet.

4. Fertigstellung:

   • Oberflächenbehandlung: Eloxieren oder Passivieren kann die Korrosionsbeständigkeit erhöhen und die Biokompatibilität verbessern.
   • Polieren: Erzielt eine glatte Oberfläche, die für medizinische Anwendungen von entscheidender Bedeutung ist, um die Anhaftung von Bakterien zu reduzieren.

Produktbeschreibung

Titan der Güteklasse 7 (Ti-0,2Pd) ist eine Titanlegierung, die für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit und ihr hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bekannt ist. Es kombiniert Titan mit einer kleinen Menge Palladium und verbessert so seine Leistung in rauen Umgebungen, insbesondere in der chemischen Verarbeitung und bei Marineanwendungen.

Hauptmerkmale

1. Chemische Zusammensetzung:

   • Titan: Ungefähr 90 %
   • Palladium: 0,2 % (sorgt für verbesserte Korrosionsbeständigkeit)

2. Mechanische Eigenschaften:

   • Zugfestigkeit: Etwa 850 MPa (123 ksi)
   • Streckgrenze: Ungefähr 780 MPa (113 ksi)
   • Dehnung: 10–15 %
   • Härte: Typischerweise zwischen 250 und 300 HB

3. Korrosionsbeständigkeit:

   • Außergewöhnliche Beständigkeit gegen Säuren und Chloride, wodurch es für chemisch aggressive Umgebungen geeignet ist, wie sie beispielsweise in der chemischen Verarbeitungs- und Petrochemieindustrie vorkommen.

4. Duktilität:

   • Behält eine gute Duktilität bei und ermöglicht verschiedene Formungs- und Gestaltungsprozesse, ohne die Materialintegrität zu beeinträchtigen.

5. Schweißbarkeit:

   • Güteklasse 7 kann mit Standard-Titanschweißtechniken geschweißt werden, allerdings müssen geeignete Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um eine Kontamination zu verhindern.

Verschiedene Qualitäten von Titanplatten

Titan Grad 2

• Zusammensetzung: Hauptsächlich Titan mit geringen Mengen Eisen und Sauerstoff.
• Festigkeit: Mäßige Festigkeit (Streckgrenze etwa 275 MPa oder 40.000 psi).
• Korrosionsbeständigkeit: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit, wodurch es für die chemische Verarbeitung und Schiffsanwendungen geeignet ist.
• Schweißbarkeit: Gute Schweißbarkeit und Formbarkeit; lässt sich leicht schweißen und herstellen.
• Anwendungen: Wird häufig in der Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Schifffahrtsindustrie verwendet.

Titan Grad 5 (Ti-6Al-4V)

• Zusammensetzung: Titan legiert mit 6 % Aluminium und 4 % Vanadium.
• Festigkeit: Hohe Festigkeit (Streckgrenze etwa 880 MPa oder 128.000 psi), deutlich stärker als Klasse 2.
• Gewicht: Leicht, kombiniert Festigkeit mit geringer Dichte.
• Korrosionsbeständigkeit: Gute Korrosionsbeständigkeit, in einigen Umgebungen jedoch nicht so gut wie Klasse 2.
• Schweißbarkeit: Im Vergleich zu Klasse 2 anspruchsvoller zu schweißen, häufig sind spezielle Techniken erforderlich.
• Anwendungen: Aufgrund seines Festigkeit-Gewichts-Verhältnisses weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und bei medizinischen Implantaten.

Titan Grad 7

• Zusammensetzung: Titan legiert mit 0,15 % Palladium.
• Festigkeit: Mäßige Festigkeit, ähnlich der Klasse 2 (Streckgrenze etwa 275 MPa oder 40.000 psi).
• Korrosionsbeständigkeit: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in sauren Umgebungen, aufgrund des Vorhandenseins von Palladium.
• Schweißbarkeit: Gute Schweißbarkeit und Formbarkeit, was eine einfache Herstellung ermöglicht.
• Anwendungen: Wird häufig in der chemischen Verarbeitung, in der Öl- und Gasindustrie sowie in Meeresumgebungen eingesetzt, wo eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.

Zusammenfassung aller drei Klassen

• Klasse 2: Gute Schweißbarkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, mäßige Festigkeit.
• Klasse 5: Hohe Festigkeit, leicht, schwieriger zu schweißen, geeignet für anspruchsvolle Anwendungen.
• Klasse 7: Ähnliche Festigkeit wie Klasse 2, verbesserte Korrosionsbeständigkeit durch Palladium, gute Schweißbarkeit.

Unterschiede zwischen Titanplatten der Güteklasse 5 und der Güteklasse 7

Titanplatten der Güteklasse 5 und 7 sind beliebte Titanlegierungen, weisen jedoch deutliche Unterschiede in Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungen auf. Hier ist eine Aufschlüsselung ihrer Hauptunterschiede:

Zusammensetzung

• Klasse 5 (Ti-6Al-4V): Diese Legierung enthält 90 % Titan, 6 % Aluminium und 4 % Vanadium. Der Zusatz von Aluminium erhöht die Festigkeit und Gewichtsreduzierung, während Vanadium zu einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit beiträgt.

• Grad 7 (Ti-0,2Pd): Diese Legierung besteht aus 90 % Titan und 0,2 % Palladium. Das Palladium verbessert die Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in reduzierenden Umgebungen, wodurch es besonders effektiv bei chemischen Verarbeitungsanwendungen ist.

Mechanische Eigenschaften

• Festigkeit: Güteklasse 5 ist für sein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bekannt und eignet sich daher ideal für Anwendungen, die leichte und dennoch starke Materialien erfordern. Es hat eine Streckgrenze von etwa 880 MPa (127 ksi).

• Korrosionsbeständigkeit: Grad 7 weist im Vergleich zu Grad 5 eine überlegene Korrosionsbeständigkeit auf, insbesondere in sauren Umgebungen. Dadurch eignet es sich für Anwendungen in der chemischen und petrochemischen Industrie.

Herstellung und Schweißbarkeit

• Schweißbarkeit: Güteklasse 5 weist eine gute Schweißbarkeit auf, erfordert jedoch eine sorgfältige Kontrolle der Hitze während des Schweißens, um die Bildung von Alpha-Hülle und anderen Problemen zu verhindern.

• Klasse 7: Auch wenn es schweißbar ist, kann das Vorhandensein von Palladium den Schweißprozess beeinträchtigen und es kann zusätzliche Sorgfalt erforderlich sein, um die Korrosionsbeständigkeit aufrechtzuerhalten.

Anwendungen

• Klasse 5: Wird häufig in Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und medizinischen Anwendungen verwendet, wo Festigkeit und leichte Eigenschaften von entscheidender Bedeutung sind. Zu den Anwendungen gehören Flugzeugkomponenten, Triebwerksteile und chirurgische Implantate.

• Klasse 7: Wird hauptsächlich in der chemischen Verarbeitung, in Meeresumgebungen und anderen Anwendungen verwendet, bei denen eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung ist. Zu den üblichen Anwendungen gehören Wärmetauscher, Druckbehälter und Komponenten in der Chlor- und Schwefelsäureverarbeitung.

Technische Parameter

Titanblech und -platte

Wir können eine große Auswahl an Titanblechen und -platten für Fertigungs- und Ingenieurprojekte liefern. Sie können nach Ihren Vorgaben präzise zugeschnitten werden und sind mit verschiedenen Oberflächenveredelungen erhältlich.

Produktionsstandards:

Bleche und Platten entsprechen den Spezifikationen ASTM B265, AMS 4920, ASME SB265, ASTM SB 265 und DIN 17860.

Titansorten:

Zu den verfügbaren Qualitäten gehören Gr1, Gr2, Gr10 oder 5 (6Al-4V), 7 (Ti-0,15Pd), 9 (3Al-2,5V) usw.

Oberflächenbeschaffenheit von Titanblechen:

Zu den empfohlenen Oberflächen für Titanbleche gehören Polieren, Fräsen, Beizen, Lackieren, Bürsten oder Strahlen.

Korrosionsbeständigkeit der Titanklassen Gr2, Gr5 und Gr7

Grad 2 (kommerziell reines Titan):

• Korrosionsbeständigkeit: Titan der Güteklasse 2 bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in oxidierenden Umgebungen und Meerwasser. Seine Reinheit trägt zu seiner hervorragenden Widerstandsfähigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion bei.
• Anwendungen: Wird aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit häufig in der chemischen Verarbeitung, bei Schiffsanwendungen und in medizinischen Geräten verwendet.

Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V):

• Korrosionsbeständigkeit: Während Titan der Güteklasse 5 eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist, ist es aufgrund des Vorhandenseins von Aluminium und Vanadium etwas weniger beständig als Titan der Güteklasse 2. Es funktioniert jedoch in den meisten Umgebungen gut, einschließlich Meerwasser und sauren Bedingungen.
• Anwendungen: Weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt sowie bei hochbeanspruchten Anwendungen, bei denen die Festigkeit von entscheidender Bedeutung ist und ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit gewährleistet.

Klasse 7 (Ti-0,2Pd):

• Korrosionsbeständigkeit: Titan der Güteklasse 7 erhöht durch die Zugabe von Palladium die Korrosionsbeständigkeit weiter, insbesondere in reduzierenden Umgebungen. Es weist eine ausgezeichnete Chloridbeständigkeit auf und eignet sich besonders für aggressive chemische Umgebungen.
• Anwendungen: Wird häufig in der chemischen Verarbeitung und bei Schiffsanwendungen eingesetzt, bei denen eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Grad 2 sich durch reine Korrosionsbeständigkeit auszeichnet, Grad 5 durch ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit und Widerstandsfähigkeit besticht und Grad 7 einen hervorragenden Schutz in aggressiven Umgebungen bietet. Die Auswahl der richtigen Sorte hängt von der spezifischen Anwendung und den Umgebungsbedingungen ab.

Überlegungen zur Herstellung und Qualitätskontrolle

Die Herstellung von gebeizten, warmgewalzten Titanblechen erfordert während des gesamten Produktionsprozesses viel Liebe zum Detail. Hier sind die wichtigsten Überlegungen und Qualitätskontrollmaßnahmen:

1. Produktionsprozess

• Schmieden: Der erste Schritt, bei dem Titan unter Hitze und Druck geformt wird. Durch diesen Prozess werden die mechanischen Eigenschaften und die Struktur des Materials verbessert.
• Walzen: Durch Warmwalzen wird die Dicke der Titanbleche verringert und gleichzeitig deren Gleichmäßigkeit und mechanische Eigenschaften verbessert. Um eine Überhitzung zu vermeiden, die zu unerwünschten Gefügeveränderungen führen kann, müssen Temperatur und Walzgeschwindigkeit genau überwacht werden.
• Wärmebehandlung: Die Wärmebehandlung nach dem Walzen ist entscheidend für die Erzielung der gewünschten mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Duktilität. Parameter wie Temperatur und Dauer werden sorgfältig kontrolliert, um Defekte zu vermeiden.

2. Saubere Produktionsumgebung

• Kontaminationskontrolle: Titan reagiert stark mit Elementen wie Sauerstoff und Stickstoff, was zu Versprödung und Leistungseinbußen führen kann. Während des gesamten Herstellungsprozesses ist eine saubere Umgebung ohne Verunreinigungen unerlässlich.
• Materialhandhabung: Werkzeuge und Oberflächen, die mit Titan in Kontakt kommen, sollten regelmäßig gereinigt werden, um Kontaminationsrisiken zu minimieren.

3. Schweiß- und Fertigungstechniken

• WIG-Schweißen: Dieses spezielle Schweißverfahren wird für Titan aufgrund seiner Präzision und der Fähigkeit, starke, saubere Schweißnähte herzustellen, bevorzugt. Der Prozess erfordert eine sorgfältige Kontrolle des Wärmeeintrags, um eine Veränderung der Materialeigenschaften zu vermeiden.
• Abschirmung: Eine wirksame Abschirmung vor atmosphärischen Verunreinigungen beim Schweißen ist von entscheidender Bedeutung. Dabei werden in der Regel Inertgase wie Argon verwendet, um eine Schutzatmosphäre um den Schweißbereich herum zu schaffen und so Oxidation und Kontamination zu verhindern.

4. Qualitätskontrollmaßnahmen

• Zerstörungsfreie Prüfung (NDT): Techniken wie Ultraschallprüfung und Radiographie werden eingesetzt, um interne Fehler zu erkennen und die Integrität der Titanbleche sicherzustellen, ohne sie zu beschädigen.
• Oberflächeninspektionen: Zur Aufrechterhaltung hoher Qualitätsstandards werden regelmäßig Inspektionen auf Oberflächenfehler wie Lochfraß oder Risse durchgeführt. Dazu gehören visuelle Inspektionen und der Einsatz von Oberflächenanalysetechniken.

5. Einhaltung von Standards

• Die Einhaltung von Industriestandards und -spezifikationen wie ASTM B265 ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Titanbleche die erforderlichen Leistungskriterien für ihre beabsichtigten Anwendungen erfüllen.

Nachhaltigkeit und Umweltauswirkungen

1. Materialeigenschaften und Lebenszyklus:

• Haltbarkeit: Titan Grad 5 (Ti-6Al-4V) ist bekannt für sein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und Korrosionsbeständigkeit, was zu einer längeren Lebensdauer und einem geringeren Bedarf an Ersatzteilen führt.
• Recyclingfähigkeit: Titan ist ohne Qualitätsverlust in hohem Maße recycelbar. Abfallmaterial aus Herstellungsprozessen kann wiederverwendet werden, wodurch die Ressourcenentnahme und der Abfall reduziert werden.

2. Gewinnung und Produktion:

• Ressourcengewinnung: Titan wird hauptsächlich durch Bergbau aus Mineralsanden gewonnen, was zu einer Störung des Lebensraums und energieintensiven Prozessen führen kann. Fortschritte in den Bergbau- und Verarbeitungstechnologien verbessern jedoch die Effizienz und minimieren die Auswirkungen auf die Umwelt.
• Produktions-Fußabdruck: Die Produktion von Titan erfordert einen erheblichen Energieverbrauch, insbesondere in der Gewinnungs- und Verarbeitungsphase. Der Einsatz erneuerbarer Energiequellen in der Fertigung kann diese Auswirkungen abmildern.

3. Anwendungen in nachhaltigen Industrien:

• Luft- und Raumfahrt: Titan der Güteklasse 5 wird häufig in Luft- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt und trägt zu leichteren Flugzeugkonstruktionen bei, die die Treibstoffeffizienz verbessern und Treibhausgasemissionen reduzieren.
• Medizin: Im medizinischen Bereich verbessern Titanimplantate die Patientenergebnisse und die Langlebigkeit, was mit den Nachhaltigkeitszielen im Gesundheitswesen übereinstimmt.

4. Überlegungen zum Lebensende:

• Recycling: Am Ende ihres Lebenszyklus können Titankomponenten recycelt werden, wodurch der Materialwert erhalten bleibt und Mülldeponien reduziert werden. Um diesen Aspekt zu verbessern, werden derzeit Anstrengungen zur Entwicklung effizienter Recyclingverfahren unternommen.

5. Vorteile für die Umwelt:

• Korrosionsbeständigkeit: Die Korrosionsbeständigkeit von Titan bedeutet geringere Wartungs- und Austauschkosten, was im Laufe der Zeit zu einem geringeren ökologischen Fußabdruck führt.
• Leichte Eigenschaften: Die leichte Beschaffenheit von Titan der Güteklasse 5 reduziert den Energieverbrauch bei Anwendungen wie dem Transport und trägt so zu geringeren Kohlenstoffemissionen bei.

6. Herausforderungen und Chancen:

• Auswirkungen des Bergbaus: Die Umweltauswirkungen des Titanabbaus und der Titanverarbeitung geben weiterhin Anlass zur Sorge und erfordern strengere Vorschriften und nachhaltige Praktiken in der Branche.
• Innovation: Die kontinuierliche Forschung zu nachhaltigeren Extraktions- und Verarbeitungsmethoden kann das Umweltprofil von Titan weiter verbessern.

Support und Dienstleistungen

Titanium Plate bietet seinen Kunden technischen Support und Service durch eine umfassende Palette an Supportoptionen.

Kunden können auf technischen Support und Service zugreifen, indem sie sich direkt an das Kundendienstteam von Titanium Plate wenden. Unser Team steht Ihnen für die Beantwortung aller Fragen oder Bedenken zur Verfügung, bietet Produkt- und technischen Support und gibt hilfreiche Ratschläge. Unser Team kann per Telefon, E-Mail oder Live-Chat kontaktiert werden.

Darüber hinaus bietet Titanium Plate seinen Kunden Online-Zugriff auf Produkt- und Benutzerhandbücher, Tutorials, häufig gestellte Fragen und Zugriff auf unsere Wissensdatenbank. Dies hilft Kunden, schnell und einfach Lösungen für ihre Fragen oder Probleme zu finden.

Wir bieten unseren Kunden auch Zugang zu unseren Online-Foren. Hier können Kunden Produktfunktionen besprechen, Fragen stellen und Feedback geben. Unsere Foren werden von unserem Team moderiert, um sicherzustellen, dass Kunden die Unterstützung erhalten, die sie benötigen.

Verpackung und Versand

Verpackung und Versand für Titanplatten:

Die Titanplatte wird in eingeschweißten Paletten mit Papptrennern verpackt, um sicherzustellen, dass das Produkt während des Transports nicht beschädigt wird. Anschließend werden die Paletten eingeschweißt und mit Kunststoffbändern gesichert, um das Produkt noch sicherer zu machen. Anschließend werden die Paletten auf einen LKW oder Güterzug verladen und zum gewünschten Ort transportiert.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gebeizte warmgewalzte Titanbleche, insbesondere ASTM B265 Grade 2 und Grade 5, einen wichtigen Bestandteil des modernen Maschinenbaus in verschiedenen Branchen darstellen. Ihre einzigartigen Eigenschaften, darunter hervorragende Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit und geringes Gewicht, machen sie unverzichtbar in Anwendungen von der Luft- und Raumfahrt bis hin zu medizinischen Implantaten. Da die Nachfrage nach fortschrittlichen Materialien weiter wächst, wird die Bedeutung dieser Titansorten weiter zunehmen und Innovation und Effizienz in verschiedenen Sektoren vorantreiben. Letztendlich wird die Investition in die Titantechnologie erhebliche Vorteile mit sich bringen, indem sie die Leistung steigert und gleichzeitig die Nachhaltigkeit in den Herstellungs- und Konstruktionspraktiken fördert.