Grade 2 vs Grade 12 Titanium for Marine Engineering: Hvilken skal du vælge?

Vi bliver ofte stillet et spørgsmål: Når du vælger titanium til skibsteknik, skal du så vælge Grade 2 eller Grade 12? Dette spørgsmål dukker op langt oftere end næsten noget andet titaniummateriale-udvælgelsesspørgsmål.

Begge kvaliteter er meget udbredt i havvandsmiljøer. Begge tilbyder fremragende korrosionsbestandighed og god svejsbarhed. Grade 2 og Grade 12 titanium er dog ikke udskiftelige til enhver applikation.

Hvis du vælger klasse 12, når du ikke har brug for dens ekstra ydeevne, kan du betale mere end nødvendigt. På den anden side, hvis dine driftsforhold er for aggressive til klasse 2, kan valg af den forkerte kvalitet øge risikoen for for tidlig korrosion eller forkorte levetiden.

I denne guide vil du sammenligneGrade 2 vs Grade 12 titaniummed hensyn til mekaniske egenskaber, havvandskorrosionsbestandighed, styrke, svejsbarhed, formbarhed, omkostninger og typiske marine applikationer. Endnu vigtigere er det, at du vil lære, hvilken titaniumkvalitet der er mere egnet til dit specifikke marineingeniørprojekt.

Hvis du køber titaniumbar til dit marineprojekt, kan du også gennemgå voresTitanium Bar / Rod produktsortiment.

Grade 2 er kommercielt rent titanium. Den indeholder mere end 99% titanium med kontrollerede mængder ilt, jern, kulstof, nitrogen, brint og andre grundstoffer.

Grade 12 er baseret på kommercielt rent titanium, men indeholder to bevidste legeringstilsætninger: ca. 0,6-0,9% nikkel (Ni) og 0,2-0,4% molybdæn (Mo). ASTM identificerer Grade 12 som Ti-0.3Mo-0.8Ni / UNS R53400.

Selvom den samlede mængde af legeringselementer er relativt lille, kan disse tilføjelser forbedre ydeevnen betydeligt i visse krævende korrosive miljøer.

Hvorfor tilsættes nikkel?

Nikkel hjælper med at forbedre titaniums korrosionsbestandighed i visse kloridholdige og reducerende miljøer-. Det bidrager især til bedre modstandsdygtighed over for spaltekorrosion i varme saltlage sammenlignet med kommercielt rent titanium.

Dette bliver vigtigt, når dit marineudstyr indeholder flangeforbindelser, gevindområder, pakninger eller andre geometrier, hvor der kan udvikles stillestående,-iltfattige forhold.

Hvorfor tilsættes molybdæn?

Molybdæn forbedrer titaniums modstand i visse reducerende og sure miljøer og bidrager til forbedret modstandsdygtighed over for lokal korrosion.

Kombinationen af ​​Ni + Mo gør det muligt for Grade 12 at bevare den fremragende korrosionsbestandighed, der er forbundet med titanium, samtidig med at den giver yderligere ydeevne i udvalgte høje-temperaturchlorid- og reducerende miljøer.

Af denne grund overvejes grad 12 ofte, når grad 2 titanium ikke giver tilstrækkelig korrosion eller mekanisk-egenskabsmargin til de faktiske serviceforhold.

En af de største fordele ved Grade 12 er dens højere minimale mekaniske styrke sammenlignet med Grade 2.

Disse minimumsværdier er forbundet med ASTM B348 materialekrav for de respektive kvaliteter.

Så hvornår betyder denne styrkeforskel egentlig noget?

Hvis du designer høj-tryksudstyr, tryk-holdige komponenter eller høje-temperatursystemer, kan den højere styrke af Grade 12 give dig mulighed for at bruge tyndere sektioner, hvor det er tilladt af den gældende designkode.

Selvom Grade 12 har en højere materialepris, kan reduktion af vægtykkelse potentielt reducere det samlede materialebehov og derfor forbedre den samlede projektøkonomi.

Men hvis du designer konventionelle havvandsrør, varmevekslere, kondensatorer eller andet udstyr, der arbejder ved moderate temperaturer og tryk, kan Grade 2 allerede give tilstrækkelig styrke.

Højere styrke er kun en fordel, når dit design faktisk kræver det.

Begge kvaliteter klarer sig godt i havvand med-omgivelsestemperatur. Grad 2 udviser en korrosionshastighed på mindre end 0,0001 mm/år i naturligt havvand, hvilket viser enestående korrosionsbestandighed i omgivende havvandsmiljøer. Grade 12 giver sammenlignelig korrosionsbestandighed med Grade 2 ved omgivelsestemperaturer, samtidig med at den tilbyder yderligere sikkerhedsmarginer i mere krævende miljøer.

I miljøer med varmt havvand og høj-chlorid-ion bliver ydeevneforskellen mellem de to kvaliteter størst. Klasse 2 udviser typisk god modstand mod spaltekorrosion ved havvandstemperaturer under ca. 82 grader; risikoen for sprækkekorrosion stiger dog, når temperaturen stiger, især i stillestående, sprækkeholdige- eller forurenede havvandsmiljøer. Grad 12 viser endnu højere modstandsdygtighed over for spaltekorrosion; under specifikke testbetingelser, når pH er større end 2, kan den forblive modstandsdygtig over for sprækkekorrosion ved temperaturer på ca. 240 grader. Desuden har undersøgelser evalueret ydeevnen af ​​Grade 12 i en 0,27 mol/L neutral NaCl-opløsning ved temperaturer op til 120 grader.

I reducerende sure miljøer overgår Grade 12 også Grad 2. I kogende saltsyre kan Grade 2 modstå en koncentration på cirka 0,1 %, mens Grade 12 kan modstå en koncentration på cirka 1 %.

Begge kvaliteter tilbyder fremragende svejsbarhed og kan bruges med almindelige titaniumsvejseprocesser såsom TIG og MIG, når passende afskærmnings- og svejseprocedurer anvendes.

Grad 2 har højere duktilitet, med forlængelse typisk omkring 20 % minimum under ASTM B348-krav, sammenlignet med cirka 18 % for grad 12.

Dette gør klasse 2 særligt attraktiv, når du har brug for:

• Kompleks koldformning
• Bøjning
• Fremstilling af rørkomponenter
• Lettere formning ved stuetemperatur
• God duktilitet under fremstilling

Grade 12 har lidt lavere duktilitet, men giver højere styrke og forbedret korrosionsydelse i udvalgte krævende miljøer.

Til de fleste marinetekniske applikationer-herunder havvandsrør, flanger, varmevekslere og fremstillet udstyr-kan begge kvaliteter behandles ved hjælp af etablerede titanium-fremstillings- og svejsemetoder.

Du bør generelt overveje grad 2 titanium, når:

• Din havvandstemperatur er fra omgivende forhold til cirka 80 grader (180 grader F) eller derunder
• Havvandsstrømmen er kontinuerlig og velkontrolleret
• Dit system indeholder ikke alvorlige stillestående zoner eller snævre sprækker
• Du designer konventionelle havvandsrør- eller varmevekslersystemer
• Omkostninger er en vigtig overvejelse
• Du behøver ikke den ekstra styrke eller korrosionsmargin af Grade 12
• Du har brug for mere kompleks koldformning
• Du vil have en vel-etableret og udbredt titaniumkvalitet til marine applikationer

Du bør overveje Grade 12 titanium, når:

• Din havvandstemperatur er over cirka 80 grader (180 grader F)
• Dit design indeholder stillestående områder eller smalle sprækker
• Du har flange-, gevind- eller pakningsforbindelser, hvor lokal korrosion kan være et problem
• Dit havvand indeholder høje kloridkoncentrationer
• Dit havvand er forurenet eller kemisk aggressivt
• Du arbejder med varm saltlage
• Du har brug for højere mekanisk styrke
• Du designer udstyr med højere-tryk
• Du ønsker at evaluere tyndere vægsektioner, hvor det er tilladt i henhold til den gældende designkode
• Dit system kombinerer marineservice med kemisk behandling
• Dit udstyr er udsat for visse reducerende sure miljøer

Det centrale er, at du ikke skal vælge klasse 12, blot fordi dit projekt er klassificeret som "marin".I stedet bør du se på de faktiske driftsbetingelser for dit system.

Hvert skibsingeniørprojekt er anderledes.

Din havvandstemperatur, strømningshastighed, kloridkoncentration, pH, driftstryk, systemgeometri, spaltedesign og servicemedium kan alle påvirke den mest passende titaniumkvalitet.

Før du angiver karakter 2 eller karakter 12, bør du derfor evaluere det komplette driftsmiljø i stedet for at vælge en karakter baseret på ansøgningens navn alene.

Hos ZC Titanium fremstiller og leverer vi titanium stænger, titanium smedninger og titanium fastgørelseselementer, med Grade 2 og Grade 12 tilgængelige til forskellige industrielle og marine applikationer.

Du kan sende os din materialekvalitet, dimensioner, mængde, gældende standard, driftstemperatur og anvendelsesoplysninger. Vi kan hjælpe dig med at vurdere den passende titaniumkvalitet og produktspecifikation til dit projekt.

Telefon: +8613809172622

Få et tilbud:info@zctitanium.com
Teknisk support:wanggang@zctitanium.com