Grad 2 vs Grade 12 Titanium for Marine Engineering: Vilket ska du välja?

Vi får ofta en fråga: när du väljer titan för marinteknik, ska du välja Grade 2 eller Grade 12? Den här frågan dyker upp mycket oftare än nästan alla andra urvalsfrågor i titanmaterial-.

Båda kvaliteterna används ofta i havsvattenmiljöer. Båda erbjuder utmärkt korrosionsbeständighet och god svetsbarhet. Grad 2 och Grad 12 titan är dock inte utbytbara för varje applikation.

Om du väljer årskurs 12 när du inte behöver dess extra prestation kan du betala mer än nödvändigt. Å andra sidan, om dina driftsförhållanden är för aggressiva för Grad 2, kan ett val av fel kvalitet öka risken för för tidig korrosion eller förkorta livslängden.

I den här guiden kommer du att jämföraGrade 2 vs Grade 12 titaniumi termer av mekaniska egenskaper, havsvattenkorrosionsbeständighet, styrka, svetsbarhet, formbarhet, kostnad och typiska marina applikationer. Ännu viktigare, du kommer att lära dig vilken titankvalitet som är mer lämplig för ditt specifika marinteknikprojekt.

Om du köper titan bar för ditt marina projekt kan du också granska vårTitanium Bar / Rod produktsortiment.

Grad 2 är kommersiellt rent titan. Den innehåller mer än 99 % titan, med kontrollerade mängder syre, järn, kol, kväve, väte och andra grundämnen.

Grad 12 är baserad på kommersiellt rent titan men innehåller två avsiktliga legeringstillsatser: cirka 0,6–0,9 % nickel (Ni) och 0,2–0,4 % molybden (Mo). ASTM identifierar Grad 12 som Ti-0.3Mo-0.8Ni / UNS R53400.

Även om den totala mängden legeringselement är relativt liten, kan dessa tillsatser avsevärt förbättra prestandan i vissa krävande korrosiva miljöer.

Varför tillsätts nickel?

Nickel hjälper till att förbättra titans korrosionsbeständighet i vissa kloridinnehållande och reducerande miljöer-. I synnerhet bidrar det till bättre motståndskraft mot spaltkorrosion i heta saltlösningar jämfört med kommersiellt rent titan.

Detta blir viktigt när din marina utrustning innehåller flänsanslutningar, gängade områden, packningar eller andra geometrier där stillastående,-syrefattiga förhållanden kan utvecklas.

Varför tillsätts molybden?

Molybden förbättrar titanets motståndskraft i vissa reducerande och sura miljöer och bidrar till förbättrad motståndskraft mot lokal korrosion.

Kombinationen av Ni + Mo gör att Grade 12 kan behålla den utmärkta korrosionsbeständigheten som är förknippad med titan samtidigt som den ger extra prestanda i utvalda hög-temperaturklorid- och reducerande miljöer.

Av denna anledning övervägs ofta grad 12 när titan av grad 2 inte ger tillräckligt med korrosion eller mekanisk-egenskapsmarginal för de faktiska serviceförhållandena.

En av de stora fördelarna med Grade 12 är dess högre minsta mekaniska hållfasthet jämfört med Grade 2.

Dessa minimivärden är förknippade med ASTM B348 materialkrav för respektive kvalitet.

Så när spelar denna styrka skillnad egentligen någon roll?

Om du konstruerar hög-tryckutrustning, tryck-innehållande komponenter eller hög-temperatursystem, kan den högre styrkan hos Grade 12 tillåta dig att använda tunnare sektioner där det är tillåtet enligt tillämplig designkod.

Även om Grade 12 har ett högre materialpris, kan en minskning av väggtjockleken potentiellt minska det totala materialbehovet och därför förbättra den övergripande projektekonomin.

Men om du konstruerar konventionella sjövattenrör, värmeväxlare, kondensorer eller annan utrustning som arbetar vid måttliga temperaturer och tryck, kan klass 2 redan ge tillräcklig styrka.

Högre styrka är bara en fördel när din design faktiskt kräver det.

Båda sorterna fungerar bra i havsvatten med-omgivningstemperatur. Grad 2 uppvisar en korrosionshastighet på mindre än 0,0001 mm/år i naturligt havsvatten, vilket visar enastående korrosionsbeständighet i omgivande havsvattenmiljöer. Grade 12 ger jämförbar korrosionsbeständighet som Grad 2 vid omgivningstemperaturer, samtidigt som den erbjuder ytterligare säkerhetsmarginaler i mer krävande miljöer.

I miljöer med varmt havsvatten och hög-klorid-jon blir prestandaskillnaden mellan de två kvaliteterna mest betydande. Grad 2 uppvisar vanligtvis god motståndskraft mot spaltkorrosion vid havsvattentemperaturer under cirka 82 grader; dock ökar risken för spaltkorrosion när temperaturen stiger, särskilt i stillastående, sprickinnehållande- eller förorenade havsvattenmiljöer. Grad 12 visar ännu högre motståndskraft mot spaltkorrosion; under specifika testförhållanden, när pH är högre än 2, kan den förbli resistent mot spaltkorrosion vid temperaturer på cirka 240 grader. Dessutom har studier utvärderat prestandan för Grad 12 i en 0,27 mol/L neutral NaCl-lösning vid temperaturer upp till 120 grader.

I reducerande sura miljöer överträffar Grade 12 också Grad 2. I kokande saltsyra tål Grade 2 en koncentration på cirka 0,1 %, medan Grade 12 tål en koncentration på cirka 1 %.

Båda kvaliteterna erbjuder utmärkt svetsbarhet och kan användas med vanliga titansvetsprocesser som TIG och MIG när lämpliga skärmnings- och svetsprocedurer används.

Grad 2 har högre duktilitet, med töjning vanligtvis runt 20 % minimum enligt ASTM B348-kraven, jämfört med cirka 18 % för grad 12.

Detta gör klass 2 särskilt attraktiv när du behöver:

• Komplex kallformning
• Böjning
• Tillverkning av rörkomponenter
• Formning lättare i rumstemperatur
• God duktilitet under tillverkning

Grade 12 har något lägre duktilitet men ger högre hållfasthet och förbättrad korrosionsprestanda i utvalda krävande miljöer.

För de flesta marintekniska tillämpningar-inklusive sjövattenrör, flänsar, värmeväxlare och tillverkad utrustning-kan båda kvaliteterna bearbetas med etablerade titantillverkning och svetsningsmetoder.

Du bör generellt överväga grad 2 titan när:

• Din havsvattentemperatur är från omgivningsförhållanden till cirka 80 grader (180 grader F) eller lägre
• Havsvattenflödet är kontinuerligt och väl kontrollerat
• Ditt system innehåller inga allvarliga stillastående zoner eller trånga sprickor
• Du designar konventionella sjövattenrör eller värmeväxlarsystem
• Kostnaden är en viktig faktor
• Du behöver inte den extra styrkan eller korrosionsmarginalen för Grad 12
• Du behöver mer komplex kallformning
• Du vill ha en väl-etablerad och allmänt använd titankvalitet för marina applikationer

Du bör överväga grad 12 titan när:

• Din havsvattentemperatur är över cirka 80 grader (180 grader F)
• Din design innehåller stillastående områden eller smala sprickor
• Du har fläns-, gängade eller packade anslutningar där lokal korrosion kan vara ett problem
• Ditt havsvatten innehåller höga kloridkoncentrationer
• Ditt havsvatten är förorenat eller kemiskt aggressivt
• Du arbetar med varm saltlösning
• Du behöver högre mekanisk styrka
• Du designar utrustning med högre-tryck
• Du vill utvärdera tunnare väggsektioner där det är tillåtet enligt tillämplig designkod
• Ditt system kombinerar marin service med kemisk bearbetning
• Din utrustning utsätts för vissa reducerande sura miljöer

Den viktigaste punkten är att du inte ska välja klass 12 bara för att ditt projekt klassificeras som "marin".Istället bör du titta på de faktiska driftsförhållandena för ditt system.

Varje marinteknikprojekt är annorlunda.

Din havsvattentemperatur, flödeshastighet, kloridkoncentration, pH, drifttryck, systemgeometri, spaltdesign och servicemedium kan alla påverka den mest lämpliga titankvaliteten.

Innan du anger betyg 2 eller betyg 12 bör du därför utvärdera hela driftmiljön snarare än att välja ett betyg baserat enbart på ansökans namn.

På ZC Titanium tillverkar och levererar vi titanstänger, titansmide och titanfästen, med Grade 2 och Grade 12 tillgängliga för olika industriella och marina tillämpningar.

Du kan skicka oss din materialkvalitet, dimensioner, kvantitet, tillämplig standard, driftstemperatur och applikationsdetaljer. Vi kan hjälpa dig att utvärdera lämplig titankvalitet och produktspecifikation för ditt projekt.

Telefon: +8613809172622

Få en offert:info@zctitanium.com
Teknisk support:wanggang@zctitanium.com