Τιτάνιο βαθμού 12: Ιδιότητες, αντοχή στη διάβρωση και εφαρμογές

Τιτάνιο βαθμού 12 (UNS R53400, Ti-0.3Mo-0.8Ni) συχνά περιγράφεται ως μια αναβαθμισμένη έκδοση του τιτανίου Βαθμού 2. Αναπτύχθηκε από εμπορικά καθαρό τιτάνιο, αυτός ο βαθμός τιτανίου χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα έχει σχεδιαστεί για να αντιμετωπίζει ορισμένους από τους περιορισμούς του εμπορικά καθαρού τιτανίου σε περιβάλλοντα μείωσης και σε υπηρεσίες χλωρίου υψηλότερης θερμοκρασίας.

Εάν η εφαρμογή σας περιλαμβάνει υψηλότερες θερμοκρασίες, καυτή άλμη, στάσιμες περιοχές ή μεγαλύτερο κίνδυνο διάβρωσης από ρωγμές, το τιτάνιο βαθμού 12 παρέχει μια εναλλακτική λύση στο συμβατικό τιτάνιο Βαθμού 2.

Σε αυτόν τον οδηγό, θα μάθετε τι είναι το τιτάνιο Βαθμού 12, πώς τα κράματά του βελτιώνουν την απόδοσή του και πότε πρέπει να εξετάσετε το ενδεχόμενο αναβάθμισης από Βαθμού 2 σε Βαθμού 12.

Το τιτάνιο 12 είναι ένα χαμηλό-κράμα, ανθεκτικό στη διάβρωση-κράμα τιτανίου με ονομαστική σύνθεση Ti-0,3Mo-0,8Ni.

Η ονομασία του UNS είναι R53400 και συνήθως προσδιορίζεται ως Ti-0.3Mo-0.8Ni.

Χημική σύνθεση (ASTM B265 / B348)

Η προσθήκη νικελίου και μολυβδαινίου είναι η βασική διαφορά μεταξύ του βαθμού 12 και του εμπορικά καθαρού τιτανίου βαθμού 2.

Όταν επιλέγετε τιτάνιο βαθμού 12 για μια απαιτητική εφαρμογή, αυτές οι προσθήκες κραμάτων μπορούν να παρέχουν βελτιωμένη αντίσταση σε ορισμένα αναγωγικά περιβάλλοντα, διαλύματα θερμού χλωριδίου και διάβρωση σχισμών σε σύγκριση με το εμπορικά καθαρό τιτάνιο.

Το τιτάνιο 12 είναι διαθέσιμο σε διάφορες μορφές προϊόντων, μεταξύ των οποίωνράβδοι τιτανίου, πλάκες και φύλλα, σωλήνες, σφυρήλατα, φλάντζες, συνδετήρες καιπροσαρμοσμένα-μηχανικά εξαρτήματα.

Ισχύοντα Πρότυπα

Για εφαρμογές ράβδων τιτανίου και μπιγιετ Βαθμού 12, το ASTM B348/B348M καθορίζει τις απαιτήσεις για ράβδους και μπιγιέτες τιτανίου και κράματος τιτανίου, συμπεριλαμβανομένου του Βαθμού 12.

Μηχανικές Ιδιότητες

Το τιτάνιο βαθμού 12 παρέχει μέτρια αντοχή σε συνδυασμό με καλή ολκιμότητα, μορφοποίηση και συγκολλησιμότητα.

Ένα από τα πρακτικά πλεονεκτήματα του τιτανίου Grade 12 είναι η υψηλότερη αντοχή του σε σύγκριση με το Grade 2. Ανάλογα με την πίεση, τη θερμοκρασία και τις απαιτήσεις σχεδιασμού, αυτή η υψηλότερη αντοχή μπορεί να σας επιτρέψει να χρησιμοποιήσετε λεπτότερα τμήματα σε συγκεκριμένα συστήματα πίεσης-που περιέχουν εξαρτήματα και συστήματα σωληνώσεων.

Στο Ambient Seawater

Ο βαθμός 12 παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό του περιβάλλοντος και έχει συγκρίσιμη απόδοση με τον βαθμό 2. Σε περιβάλλοντα θαλασσινού νερού με υψηλές συγκεντρώσεις χλωρίου, ο βαθμός 12 επιδεικνύει επίσης καλή αντοχή στη διάβρωση και αντιστέκεται αποτελεσματικά στη διάβρωση ρωγμών σε θαλάσσια περιβάλλοντα.

Σε ζεστό θαλασσινό νερό και περιβάλλοντα με υψηλά-χλωρίδια

Αυτό είναι ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του Βαθμού 12 έναντι του Βαθμού 2.

Ο βαθμός 2 παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε περιβάλλοντα με θαλασσινό νερό, αλλά ο κίνδυνος διάβρωσης από τις ρωγμές αυξάνεται καθώς οι θερμοκρασίες αυξάνονται, ειδικά σε στάσιμα, επιρρεπή σε ρωγμές-ή μολυσμένα περιβάλλοντα θαλασσινού νερού.

• Ο βαθμός 12 βελτιώνει σημαντικά την αντοχή στη διάβρωση των ρωγμών μέσω της προσθήκης Ni (νικέλιο) και Mo (μολυβδαίνιο). Μελέτες έχουν δείξει ότι:
• Ο βαθμός 12 παρουσιάζει σημαντικά ανώτερη αντοχή στη διάβρωση σε ρωγμές σε σύγκριση με τον βαθμό 2 υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
• Ο βαθμός 12 έχει μελετηθεί σε ουδέτερο διάλυμα NaCl 0,27 mol/L σε θερμοκρασίες έως 120 βαθμούς.
• Κάτω από συγκεκριμένες ελεγχόμενες συνθήκες, ο βαθμός 12 μπορεί να διατηρήσει την αντοχή του στη διάβρωση των ρωγμών σε θερμοκρασίες σημαντικά υψηλότερες από το τυπικό εύρος λειτουργίας του εμπορικά καθαρού τιτανίου.

Μελέτη ASTM για τη συμπεριφορά διάβρωσης των κραμάτων τιτανίου στη ρωγμή

Ως εκ τούτου, ο βαθμός 12 είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για ζεστό θαλασσινό νερό, άλμη, εναλλάκτες θερμότητας θαλασσινού νερού και άλλα περιβάλλοντα που περιέχουν χλωριούχα-υψηλές{1} θερμοκρασία, ειδικά σε εφαρμογές όπου ο βαθμός 2 μπορεί να αντιμετωπίζει υψηλότερο κίνδυνο διάβρωσης από τις ρωγμές.

Στη μείωση των όξινων περιβαλλόντων

Ο βαθμός 12 παρουσιάζει σημαντικά ανώτερη αντοχή στη διάβρωση σε σύγκριση με τον βαθμό 2 σε ορισμένα περιβάλλοντα με αναγωγικό οξύ. Κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες δοκιμής, ο βαθμός 12 μπορεί να ανεχθεί συγκεντρώσεις υδροχλωρικού οξέος περίπου 1%, ενώ ο βαθμός 2 μπορεί να ανεχθεί συγκεντρώσεις περίπου 0,1%.

1. Συστήματα θαλασσινού νερού και ζεστού-υψηλής- θερμοκρασίας

Εάν ο εξοπλισμός σας λειτουργεί σε περιβάλλοντα υψηλής-θερμοκρασίας, υψηλού-χλωρίου, όπου η διάβρωση λόγω ρωγμών προκαλεί ανησυχία, το τιτάνιο βαθμού 12 μπορεί να είναι η κατάλληλη επιλογή.

Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

• Συστήματα θαλασσινού νερού υψηλής- θερμοκρασίας
• Εξοπλισμός επεξεργασίας ζεστού-άλμης
• Συστήματα συμπυκνωμένης άλμης
• Εναλλάκτες θερμότητας θαλασσινού νερού υψηλής-θερμοκρασίας
• Εξοπλισμός διεργασίας που περιέχει{0}}χλωρίδιο

2. Εναλλάκτες θερμότητας θαλασσινού νερού και εξοπλισμός ψύξης

Το τιτάνιο 12 είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν χρειάζεστε βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση υπό απαιτητικές συνθήκες θερμοκρασίας και χλωρίου.

Μπορείτε να το εξετάσετε για:

• Εναλλάκτες θερμότητας θαλασσινού νερού
• Συμπυκνωτές
• Ψύκτες θαλασσινού νερού
• Εναλλάκτες θερμότητας-άλμης
• Συστήματα-ψύξης νερού

3. Αφαλάτωση θαλασσινού νερού

Κατάλληλο για εξοπλισμό αφαλάτωσης θαλασσινού νερού υψηλής θερμοκρασίας, ειδικά για εξαρτήματα που εκτίθενται σε υψηλής-συμπυκνωμένης άλμης θερμοκρασίας και μέσα υψηλής-χλωρίου.

4. Χημικά και χλωριούχα περιβάλλοντα

Κατάλληλο για εξοπλισμό και εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε υγρό χλώριο, που περιέχουν χλωριούχα-υψηλές θερμοκρασίες και ορισμένα περιβάλλοντα αναγωγικού οξέος.

5. Γεωθερμική Ενέργεια

Κατάλληλο για εναλλάκτες θερμότητας, αγωγούς και σχετικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε περιβάλλοντα υψηλής-θερμοκρασίας, υψηλής-αλατότητας και χλωρίου-που περιέχουν γεωθερμικά ρευστά.

6. Υπεράκτιες Ενεργειακές Εγκαταστάσεις

Κατάλληλο για εξοπλισμό που χρησιμοποιείται σε υπεράκτιες εγκαταστάσεις πετρελαίου και φυσικού αερίου και άλλες ενεργειακές εγκαταστάσεις που έρχονται σε επαφή με υψηλής-άλμης, θαλασσινό νερό ή μέσα που περιέχουν χλωριούχα-υψηλές θερμοκρασίες.

Το τιτάνιο 12 είναι ένα αναβαθμισμένο-ανθεκτικό στη διάβρωση κράμα τιτανίου σχεδιασμένο για εφαρμογές όπου το τιτάνιο Βαθμού 2 μπορεί να αντιμετωπίζει πιο απαιτητικές συνθήκες συντήρησης.

Με μικρές μόνο προσθήκες περίπου 0,8% νικέλιο και 0,3% μολυβδαίνιο, ο βαθμός 12 μπορεί να παρέχει:

• Περίπου 25% υψηλότερη ελάχιστη αντοχή διαρροής από τον βαθμό 2 κάτω από κοινά καθορισμένες ιδιότητες ανόπτησης
• Βελτιωμένη αντίσταση στη διάβρωση των ρωγμών σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα χλωριούχου-υψηλής θερμοκρασίας
• Καλύτερη αντοχή σε επιλεγμένα περιβάλλοντα αναγωγής οξέος
• Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε πολλές εφαρμογές θαλασσινού νερού
• Καλή συγκολλησιμότητα και ολκιμότητα
• Ένας χρήσιμος συνδυασμός αντοχής στη διάβρωση και μέτριας αντοχής

Για ζεστό θαλασσινό νερό, στάσιμο-σχέδια ή ρωγμές, μολυσμένο θαλασσινό νερό, άλμη με υψηλή-χλωρίωση και συνδυασμένη θαλάσσια-χημική υπηρεσία, το τιτάνιο βαθμού 12 είναι ένα υλικό που πρέπει να λάβετε σοβαρά υπόψη σας.

Η ZC Titanium προμηθεύει ράβδους, πλάκες, σωλήνες, σφυρηλάτηση, φλάντζες, συνδετήρες και προσαρμοσμένα εξαρτήματα τιτανίου κατηγορίας 12, με ιχνηλασιμότητα υλικού και τεκμηρίωση MTC που είναι διαθέσιμη σύμφωνα με τις απαιτήσεις του έργου.