Grade 2 titanium handles most seawater and chemical service, but in hot, tight, chloride-rich crevices it can start to corrode where a plain commercially pure grade has no answer. Grade 12 is the grade the chemical and process industries reach for at that point: a small molybdenum and nickel addition that pushes back the crevice-corrosion limit and adds strength, at a fraction of the cost of the palladium grades. This guide covers what Grade 12 is, the exact conditions where Grade 2 gives out, how far Grade 12 extends the envelope, and how to specify and verify it. The Grade 12 titanium data sheet carries the UNS R53400 identity and the Ti-0.3Mo-0.8Ni composition behind it.
Was ist Grade 12, und wo liegt es zwischen Grade 2 und Grade 7?
Grade 12 ist Titan mit einem nominalen Zusatz von 0,3% Molybdän und 0,8% Nickel, UNS R53400, Werkstoff 3.7105. Der Legierungsanteil ist gering, sodass es sich weitgehend wie Reintitan verarbeiten und schweißen lässt, doch Molybdän und Nickel erhöhen sowohl die Festigkeit als auch die Spaltkorrosionsbeständigkeit gegenüber Grade 2.
| Feld | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Legierung | Titan mit einem nominellen Zusatz von 0,3 Prozent Molybdän und 0,8 Prozent Nickel |
| UNS | R53400 |
| Werkstoff | 3.7105 |
| Fertigung | Die Legierungszugabe ist gering, sodass es sich wie die unlegierten Güten verarbeiten lässt, aus denen es hervorgegangen ist |
Auf der Korrosionsskala für heiße Chloride und Solen liegt Grade 12 in der Mitte: besser als die technisch reinen Güten, unter der Palladiumgüte (Grade 7) und weit günstiger als Grade 7, da sie kein Edelmetall enthält. Wenn ein Medium für Grade 2 zu aggressiv ist, aber Palladium nicht rechtfertigt, ist Grade 12 üblicherweise die Güte, die die Lücke schließt. Das Ende dieser Entscheidung bei reduzierenden Säuren wird in unserem Leitfaden zu Grade 7 für reduzierende Säuren, und die Wahl zwischen den einfachen CP-Güten in unserem Leitfaden zur Auswahl von Reintitan-Graden.
Ab wann beginnt Grade 2 zu versagen, und was behebt Grade 12?
Die Schwachstelle von Grade 2 ist Spaltkorrosion: In engen Spalten wie unter Dichtungen, in gewalzten Rohr-Rohrboden-Verbindungen oder unter Ablagerungen wird die Chemie innerhalb des Spalts sauer und der Schutzfilm bricht zusammen. Dies wird zu einem realen Risiko, sobald der Einsatz in heißen Chloriden in engen Spalten auf ungefähr 70 bis 80°C ansteigt. Darunter ist Grade 2 normalerweise ausreichend, darüber beginnen Ausfälle in engen Spalten in Sole.
| Wo Grade 2 zu versagen beginnt | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Spaltkorrosion | In engen Spalten, etwa unter Dichtungen, in gewalzten Rohr-Rohrboden-Verbindungen oder unter Ablagerungen, wo die Chemie stagniert |
Grade 12 behebt genau diesen Versagensmodus. Molybdän und Nickel halten die Schicht im angesäuerten Spalt stabil und verschieben das sichere Einsatzfenster für heiße Sole und Chloridspalten deutlich über den Punkt hinaus, an dem Grade 2 versagt, mit Berichten über nutzbare Spaltkorrosionsbeständigkeit bis über 250°C in Hochtemperatur-Sole. Für einen Konstrukteur bedeutet das, dass Grade 12 einen Wärmetauscher oder Behälter für heiße Sole in Titan belassen kann, statt auf eine viel teurere Legierung auszuweichen.
Wie weit reicht Grade 12's Spaltkorrosionsbeständigkeit tatsächlich?
Die folgende Rangfolge ist die praktische Entscheidungsreihenfolge für den Einsatz bei heißer Chlorid- und Sole-Spaltkorrosion. Die Werte sind Orientierungswerte aus der Titan-Korrosionsliteratur, keine Auslegungsgarantien, da der tatsächliche Einsatz von Temperatur, pH-Wert, Chloridkonzentration und Spaltenge abhängt.
| Güte | Spaltkorrosionsbeständigkeit in heißen Chloriden | Relative Kosten | Hinweis |
|---|---|---|---|
| Grade 2 (CP) | Begrenzt; Risiko oberhalb von etwa 70 bis 80°C in engen Spalten | Am niedrigsten | Arbeitspferd unterhalb der Spaltkorrosionsschwelle |
| Grade 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) | Erweitert; einsetzbar bis über 250°C in heißer Sole | Mittel | Kein Edelmetall, erhöht die Festigkeit |
| Grade 7 (Ti-Pd) | Der höchste der drei | Hoch (Palladium) | Für reduzierende Säuren und die stärksten Spaltbedingungen |
Zwei Grenzen sind bei der Spezifikation zu beachten. Erstens verbessert Grade 12 die Spaltkorrosionsbeständigkeit, ist aber keine Güte für reduzierende Säuren; im niedrigen pH-Bereich, etwa unter pH 3, verringert sich ihr Vorteil, und Grade 7 wird zur richtigen Wahl. Zweitens bedeutet höhere Temperatur nicht immer stärkeren Spaltkorrosionsangriff, sodass die tatsächliche Chemie des Mediums, nicht nur die Spitzentemperatur, über die Güte entscheidet. Wo das Medium Titan selbst angreift, verlagert sich das Gespräch auf Nickellegierungen, weshalb wir beide Werkstofffamilien im Blick behalten für Chemieanlagen.
Wo gehört Grade 12 hin, und wo nicht?
Grade 12 ist eine Güte für chemische Prozesse und Sole-Einsatz. Sie wird festgelegt für Wärmetauscher und Kondensatoren bei heißer Sole oder chloridhaltigem Kühlwasser, Verdampfer und Kristallisatoren, Behälter und Rohrleitungen im Chloralkali- und Sole-Einsatz sowie geothermische und Hochtemperatur-Hochdruck-Anwendungen, bei denen Spaltkorrosion Grade 2 zu früh versagen ließe. Ihre zusätzliche Festigkeit gegenüber Grade 2 hilft zudem bei Druckteilen.
| Wo Grade 12 hingehört | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Wärmetauscher und Kondensatoren | Bei heißer Sole oder chloridhaltigem Kühlwasser |
| Verdampfer | Und die übrigen Chlorid-Heißprozessanlagen, die der Leitfaden auflistet |
Es ist nicht die Güte für stark reduzierende Säuren, bei denen der pH-Wert für ihren Mechanismus zu niedrig ist, um zu helfen, und Grade 7 sich sein Palladium verdient. Sie ist auch unterhalb der Spaltkorrosionsschwelle unnötig, wo Grade 2 die Aufgabe bereits zu geringeren Kosten erfüllt. Der allgemeine Fall für Chemie und Wärmetauscher bei Grade 2 wird in unserem Leitfaden zu Grade 2 für Chemie und Wärmetauscher, und die Meerwasserseite in unserem Leitfaden zur Meerwasser-Korrosionsbeständigkeit von Titan.
Normen, Formen und Entsprechungen
Grade 12 ist eine Werksproduktgüte in den gängigen Knetformen. Geben Sie die zur Komponente passende Formnorm an und beachten Sie die systemübergreifenden Bezeichnungen, damit ein Käufer, der eine beliebige Namenskonvention verwendet, beim selben Metall landet.
| Eigenschaft | Detail |
|---|---|
| UNS-Nummer | R53400 |
| Werkstoff-Nr. | 3.7105 |
| Nominelle Zusammensetzung | Ti-0.3Mo-0.8Ni |
| Stangen und Knüppel | ASTM B348 |
| Blech, Band und Platte | ASTM B265 |
| Rohr (nahtlos und geschweißt) | ASTM B338 |
| Zertifikat | EN 10204 3.1 mit Chargennummer und vollständiger Chemie |
Wie das Grade-12-Werkstoffzeugnis bei Erhalt zu lesen ist
Grade 12 kostet aus zwei Gründen mehr als Grade 2, und beide müssen auf dem Zertifikat sichtbar sein, bevor das Material abgenommen wird:
| Auf dem Werkstoffzeugnis prüfen | Was zu prüfen ist | Warum es relevant ist |
|---|---|---|
| Molybdän und Nickel je Charge | Bestätigen Sie, dass das Zertifikat für die gelieferte Charge Molybdän nahe 0,3% und Nickel nahe 0,8% ausweist, nicht nur den Begriff Grade 12. | Diese beiden Elemente sind der gesamte Grund für die höherwertige Güte. Ein Zertifikat, das sie nicht ausweist, belegt daher nicht, dass Sie Grade 12 und nicht umetikettiertes Grade 2 erhalten haben. |
| Mechanische Werte bei der bestellten Form und Größe | Lesen Sie Streckgrenze und Zugfestigkeit gegen die Norm für die von Ihnen bestellte Form, da Platte, Rohr und Stab auf unterschiedlichen Grundlagen geprüft werden. | Grade 12 ist fester als Grade 2, aber die Abnahmelinie muss weiterhin zur bestellten Form und Größe passen. |
Schließen Sie dann die Rückverfolgbarkeitskette: Die Chargennummer im Zertifikat muss mit der Kennzeichnung auf Rohr, Platte oder Stab übereinstimmen. Die Falle, in die Käufer oft tappen, ist die Annahme eines Zertifikats, das Grade 12 nennt, aber nie die tatsächlichen Molybdän- und Nickelwerte abdruckt, wodurch genau das ungeprüft bleibt, wofür bezahlt wurde. Dies ist dieselbe Abnahmedisziplin, die unsere anderen Güte-Leitfäden anwenden, angepasst auf die zwei Elemente, die Grade 12 definieren.
Wie Sie Grade 12 auf einer RFQ angeben
Da Grade 12 nach den Einsatzbedingungen gewählt wird, beschreibt die nützlichste Anfrage die Betriebsaufgabe und nicht nur das Bauteil. Geben Sie das Medium und den Chloridgehalt, die Betriebstemperatur und jede Spaltgeometrie (gedichtete Verbindungen, gebördelte Rohrenden), die Form und Abmessungen in metrischen Einheiten mit der Toleranz, die Menge und die Zertifikatsanforderung an. Die Angabe der tatsächlichen Sole und Temperatur lässt den Lieferanten bestätigen, dass Grade 12 die richtige Wahl ist und nicht eine schlankere Güte oder eine Palladium-Güte. Die vollständige Feldliste finden Sie in unserem Checkliste für Titanstab-Anfragen. Beiyu liefert Grade-12-Stab, Blech und Platte sowie Rohr auf Anfragebasis mit EN 10204 3.1 Dokumentation, die Molybdän und Nickel gegen die festgelegte Zusammensetzung ausweist.
| Anzugebendes Feld bei einer Grade-12-Anfrage | Detail |
|---|---|
| Medium | Das Medium und der Chloridgehalt |
| Form | Rohr, Platte, Blech oder Stab |
| Norm | Die maßgebliche Norm |
| Abmessungen | Die bestellten Abmessungen |
Verarbeitungs- und Schweißverhalten
Grade 12 lässt sich verarbeiten wie die CP Güten, aus denen es hervorgegangen ist: Es lässt sich mit der üblichen Titanpraxis umformen, zerspanen und schweißen, und die geringen Molybdän- und Nickelzusätze erfordern keine neuen Fertigkeiten in der Werkstatt. Das Schweißen folgt den üblichen Titanregeln: saubere Fugenvorbereitung und vollständige Schutzgasabdeckung der erhitzten Zone, bis das Metall abgekühlt ist, mit Schweißfarbe als Arbeits-Abnahmeindikator. Passender Zusatzwerkstoff hält die Spaltkorrosionsbeständigkeit der Verbindung in derselben Familie wie der Grundwerkstoff; das Schweißen von Grade 12 mit einem einfachen CP-Zusatzwerkstoff baut den schwächeren Werkstoff unauffällig in den am stärksten exponierten Teil der Ausrüstung ein. Für Käufer besteht die praktische Maßnahme darin, die Erwartung an den Schweißzusatzwerkstoff bei Bestellungen für die Fertigung anzugeben.
Wie ein Spaltkorrosionsschaden tatsächlich aussieht
Spaltkorrosion kündigt sich nicht auf offenen Oberflächen an: Sie beginnt dort, wo das Medium stagniert, unter Dichtungen und Flanschdichtflächen, unter Zunder und Ablagerungen, unter Schraubenköpfen und in Rohr-Rohrboden-Verbindungen. Innerhalb dieser Spalten säuert die eingeschlossene Lösung an und der passive Film verliert seine Nachversorgung zur Reparatur, und bis sich am Rand Verfärbungen oder Leckagen zeigen, ist der Angriff darunter bereits etabliert. Die Konsequenz für den Einkauf ist, dass die Spaltkorrosionsbeständigkeit teilweise eine Konstruktionseigenschaft ist: Dichtungsauswahl, Ablagerungskontrolle und entwässerbare Geometrie bestimmen, wie stark die chemische Zusammensetzung der Legierung arbeiten muss. Grade 12 erweitert das sichere Fenster gegenüber Grade 2; es macht eine spaltfreie Konstruktion nicht überflüssig.
Handhabung und Identität in der Anlage
Lagern Sie Grade 12 getrennt von Kohlenstoffstahl, damit eingebettetes Eisen die Oberfläche nicht verfärbt oder lokalen Angriff auslöst, halten Sie Chargennummern während der Fertigung lesbar, und übernehmen Sie die Zertifikatsidentität in die Anlagenakte. Für Druck- und Chemieanwendungen ist der Werkstoffnachweis Teil des Anlagenwerts. In die Titanoberfläche eingeriebenes Eisen bei der Handhabung ist eine dokumentierte Ursache für lokalen Angriff im Betrieb, und es ist die kostengünstigste Fehlerursache, die sich vermeiden lässt.
| Handhabungspunkt | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Lagerung | Lagern Sie Grade 12 getrennt von Kohlenstoffstahl, damit eingelagertes Eisen die Oberfläche nicht verfärbt oder lokalen Angriff auslöst |
| Identität | Chargennummern während der Fertigung lesbar halten |
Einkaufshinweise vom Export-Team
Grade 12 liegt preislich zwischen Grade 2 und den Palladium-Grades, was ihn zur wirtschaftlichen Antwort macht, wenn heiße Chloride ausschlaggebend sind, aber nur, wenn die Bestellung sauber formuliert ist. Bestätigen Sie den Formstandard für jede Position, Stab, Platte, Rohr oder Schmiederohling, statt eine pauschale Angabe zu verwenden; für Schmiedebauteile geben Sie an Grade 12 Titan-Schmiedeteile mit der Zeichnung ab; geben Sie das Einsatzmedium in der Anfrage an, damit die Prüfung des Werks den richtigen Ausfallmechanismus prüft; und wenn der Anlagenbauer sowohl ASTM- als auch ASME SB-Zeugnisse benötigt, geben Sie dies von Anfang an an, da eine Doppelzertifizierung in der Produktion üblich und nachträglich umständlich ist. Beiyu prüft jede Grade 12 Position vor der Angebotserstellung anhand der Leistungsfähigkeit des Werks, mit EN 10204 3.1 Dokumentation und Rückverfolgbarkeit über die Chargennummer gemäß Bestellumfang.
FAQ
Was ist der Unterschied zwischen Grade 2 und Grade 12 Titan?
Grade 12 enthält etwa 0,3% Molybdän und 0,8% Nickel zusätzlich zu technisch reinem Titan. Es lässt sich ähnlich wie Grade 2 verarbeiten, widersteht jedoch Spaltkorrosion in heißer Sole und Chloriden weit über die Grenze von Grade 2 hinaus und weist eine höhere Festigkeit auf. Verwenden Sie Grade 2 unterhalb der Spaltkorrosionsgrenze und Grade 12, wenn heiße Chloridanwendungen in engen Spalten Grade 2 gefährden würden.
Wie lautet die UNS Nummer für Grade 12 Titan?
Grade 12 Titan ist UNS R53400, Werkstoff 3.7105, Nennzusammensetzung Ti-0.3Mo-0.8Ni. Es wird als Stab nach ASTM B348, als Blech und Platte nach ASTM B265 und als Rohr nach ASTM B338 geliefert.
Wann sollte ich Grade 7 statt Grade 12 wählen?
Bei stark reduzierenden oder Säureanwendungen mit niedrigem pH-Wert, ungefähr unter pH 3, wird der Vorteil von Grade 12 geringer und die Palladium-Güte, Grade 7, wird zur richtigen Wahl. Grade 12 ist die wirtschaftlichere Lösung für Spaltkorrosion in heißer Sole und Chloriden, wenn der pH-Wert nicht stark sauer ist.
Widersteht Grade-12-Titan Spaltkorrosion besser als Grade 2?
Ja. Sein Molybdän und Nickel halten den Schutzfilm innerhalb heißer angesäuerter Spalten stabil und erweitern die nutzbare Spaltkorrosionsbeständigkeit in Sole weit über die Grenze von Grade 2 hinaus, laut Berichten über 250°C, bei deutlich geringeren Kosten als die Palladium-Güte.
Quellen
- ASTM B265, B348 und B338, Standardspezifikationen für Titanplatten-, Stab- und Rohrprodukte: astm.org
- ASTM G48 angrenzende Prüfpraxis für Spaltkorrosion bei Titanlegierungen, sofern von der Projektspezifikation gefordert.
- EN 10204, Metallische Erzeugnisse, Arten von Prüfbescheinigungen (CEN)
Die Frage eine Ebene über der Gradeauswahl, ob Titan überhaupt korrodiert und in welchen drei Umgebungen, wird mit den Temperaturbereichen und Säureraten in beantwortet korrodiert Titan.
Spezifikationsdetails mit Quellenangabe
Das Legierungsfenster selbst ist eine Abnahmeanforderung. ASTM B348 Tabelle 1 hält Molybdän für Grade 12 zwischen 0.2 und 0.4 Prozent und Nickel zwischen 0.6 und 0.9 Prozent, mit Sauerstoff begrenzt auf 0.25 Prozent und Kohlenstoff auf 0.08, denselben Zwischengittergrenzen wie bei Grade 2. Ein Zeugnis, das Molybdän oder Nickel außerhalb dieser Bereiche ausweist, verfehlt den Grade, selbst wenn es als Grade 12 bezeichnet ist, sodass die zuvor beschriebene Elementprüfung gegen die Bereiche der Norm und nicht gegen die Nennwerte 0.3 und 0.8 gelesen wird.
Der Festigkeitssprung ist ebenfalls ein Spezifikationswert und kein typischer Wert. ASTM B265 gibt eine Mindestzugfestigkeit von 483 MPa und eine Mindeststreckgrenze von 345 MPa für Grade-12-Blech und -Platte an, gegenüber 345 und 275 MPa für Grade 2 im selben Standard, wodurch der Streckgrenzen-Sollwert von Grade 12 auf dem Niveau des Zugfestigkeits-Sollwerts von Grade 2 liegt. Für druckgeräteregelkonforme Bauteile ist das entsprechende ASME-Dokument SB-265, das die ASTM-Spezifikation widerspiegelt, und Kondensator- und Wärmetauscherrohr wird bestellt nach ASTM B338 unter derselben Grade-Bezeichnung.
Für einen Überblick, wer dieses Material sonst noch veröffentlicht und was jeder angibt, siehe Lieferanten für Grade-12-Titanschmiedeteile: Fünf Unternehmensseiten im Vergleich.
Angebot für Titan Grade 12 anfordern
Um Grade 12 Titan für heiße Sole oder Spaltkorrosionsbelastung anzubieten, benötigt Beiyu: die Form (Rohr, Platte, Blech oder Stab), den Standard, die Abmessungen und Toleranz in metrischen Einheiten, die Menge und die Betriebsbedingungen (Medium, Chloridgehalt, Temperatur, Spaltgeometrie) sowie die Zertifikatsstufe (EN 10204 3.1 oder 3.2). Senden Sie die Zeichnung oder Spezifikation, und wir prüfen jede Position gegen die Werkskapazität, bevor wir ein Angebot erstellen, mit EN 10204 3.1 Dokumentation und Chargennummer-Rückverfolgbarkeit, die den Molybdän- und Nickelgehalt ausweist. Kontaktieren Sie Beiyu Titanium für eine Anfrage.