Grade 7 ist handelsübliches Reintitan mit 0,12 bis 0,25 wt% Palladium nach ASTM B265, UNS R52400, Werkstoff 3.7235. Die Festigkeit entspricht Grade 2 mit 345 MPa Mindestzugfestigkeit, das Palladium erkauft daher Korrosionsverhalten in reduzierenden Säuren und keine mechanischen Eigenschaften.
Titan Grade 7 ist technisch reines Titan mit einem kleinen Palladiumzusatz. ASTM spezifiziert es als unlegiertes Titan mit 0,12 bis 0,25 Prozent Palladium unter UNS R52400; Ti-0.15Pd ist die gängige Kurzbezeichnung im Handel und nicht der spezifizierte Wert. Das Metall verhält sich in Festigkeit und Umformung wie Grade 2, aber das Palladium verleiht ihm die beste Korrosionsbeständigkeit aller unlegierten Titan-Grades, was der einzige Grund ist, dafür zu bezahlen.
Europäische Bezeichnung: Im EN-/DIN-System lautet die Werkstoffnummer 3.7235 (Ti-Pd). Im ASTM-System wird der Werkstoff als UNS R52400 (Grade 7) bezeichnet. Für Stab gelten ASTM B348 oder DIN 17862, für Blech ASTM B265 oder DIN 17860.
Was Titan Grade 7 ist
Grade 7 gehört zusammen mit Grade 1, 2, 3 und 4 zur Reintitanfamilie. Im Kern entspricht der Werkstoff Grade 2 mit einem Palladiumzusatz von 0,12 bis 0,25 %. Für Grade 7 gelten in den üblichen Produktspezifikationen dieselben mechanischen Mindestanforderungen wie für Grade 2; die tatsächliche Tragfähigkeit ist dennoch nach Norm, Zustand, Abmessung und Auslegung zu bestimmen. Was sich ändert, ist das elektrochemische Verhalten. Grade 7 ist unter der Bezeichnung Grade 7 / UNS R52400 in den üblichen Titan-Produktnormen erfasst, darunter ASTM B265 für Blech und Platte, ASTM B348 für Stab und Vorblock, ASTM B338 für Rohr, ASTM B381 für Schmiedeteile und ASTM B363 für Fittings.
| Feld | Im Leitfaden genannter Wert |
|---|---|
| Familie | Handelsüblich rein, neben den Grades 1, 2, 3 und 4 |
| Zusammensetzung | Grade 2 mit 0,12 bis 0,25 Prozent zugesetztem Palladium |
| UNS | R52400 |
| Sauerstoff | 0,25 Prozent maximal, nach ASTM B265 Table 1 |
| Eisen | 0,30 Prozent maximal, nach ASTM B265 Table 1 |
| Kohlenstoff | 0,08 Prozent maximal, nach ASTM B265 Table 1 |
| Stickstoff | 0,03 Prozent maximal, nach ASTM B265 Table 1 |
| Wasserstoff | 0,015 Prozent maximal, nach ASTM B265 Table 1 |
Zusammensetzung und warum das Palladium zählt
Titan schützt sich durch eine dünne Oxidschicht. Unter oxidierenden Bedingungen bleibt diese Schicht intakt; deshalb ist Grade 2 in Meerwasser und chloridhaltigen Medien gut beständig. Unter reduzierenden Bedingungen, etwa in heißer verdünnter Salz- oder Schwefelsäure, kann die Schicht versagen und das Metall zu korrodieren beginnen. Das Palladium in Grade 7 verschiebt das Korrosionspotenzial in den Bereich, in dem die Oxidschicht passiv bleibt. Dadurch hält der Schutz auch in Säuren und Spalten, in denen Grade 2 grenzwertig ist oder versagt. Dafür genügt eine geringe Menge; der Zusatz beträgt daher nur etwa 0,15 %.
Grade 11 ist der entsprechende Palladium-Grade auf Basis von Grade 1 statt Grade 2 und wird eingesetzt, wenn höchste Umformbarkeit gefordert ist. Grade 7 ist die üblichere Wahl, weil er die Festigkeit von Grade 2 beibehält.
Mechanische Eigenschaften
Grade 7 entspricht Grade 2:
| Eigenschaft | Im Leitfaden genannter Wert (entspricht Grade 2) |
|---|---|
| Mindestzugfestigkeit | 345 MPa (50 ksi) |
| Mindeststreckgrenze | 275 MPa (40 ksi) |
| Mindestbruchdehnung | 20 Prozent |
| Dichte | 4,51 g/cm3 |
- Mindest-Zugfestigkeit: 345 MPa (50 ksi)
- Mindest-Streckgrenze: 275 MPa (40 ksi)
- Mindest-Bruchdehnung: 20 Prozent
- Dichte: 4,51 g/cm3
Dies sind Kennwerte aus der Reintitanfamilie. Grade 7 ist ein Grade für Korrosionsanwendungen, kein hochfester Grade. Benötigt ein Bauteil hohe Festigkeit, ist Grade 5 (Ti-6Al-4V) die richtige Wahl, nicht Grade 7.
Wo Grade 7 seine Kosten rechtfertigt
Spezifizieren Sie Grade 7 nur, wenn die Betriebsbedingungen tatsächlich aggressiv sind und Grade 2 gefährdet wäre:
| Bedingung, die der Leitfaden nennt | Detail |
|---|---|
| Heiße verdünnte reduzierende Säuren | Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure |
| Bedingungen für Spaltkorrosion | Heiße Chloridsolen unter Dichtungen, Ablagerungen oder an Rohr-Rohrboden-Verbindungen |
| Prozessstörungen | Wo pH-Wert oder Temperatur in den reduzierenden Bereich schwanken |
- Heiße verdünnte reduzierende Säuren: Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure bei Konzentrationen und Temperaturen, die unlegiertes Titan angreifen.
- Bedingungen für Spaltkorrosion: heiße Chloridsole unter Dichtungen, Ablagerungen oder an Rohr-Rohrboden-Verbindungen.
- Prozessabweichungen, bei denen pH-Wert oder Temperatur in den reduzierenden Bereich geraten.
Unter gut belüfteten Bedingungen ohne kritische Spalte ist Grade 2 in normalem Meerwasser, neutralen Chloridmedien und oxidierenden Säuren meist ausreichend; Grade 7 bietet dort nicht zwangsläufig einen zusätzlichen Standzeitvorteil.
Grade 7 vs. Grade 2
Gleicher Grundwerkstoff, gleiche Festigkeit, gleiche Verarbeitung. Der Unterschied liegt im Palladium und in der damit erreichten Korrosionsbeständigkeit. Wählen Sie Grade 2 als Ausgangspunkt für Korrosionsanwendungen und wechseln Sie zu Grade 7, wenn das Medium eine reduzierende Säure ist oder heiße Spaltbedingungen vorliegen. Grade 7 ist wegen des Edelmetalls Palladium teurer, und dessen Preis schwankt; lassen Sie den Aufpreis daher im aktuellen Angebot bestätigen.
| Verglichen mit | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Grade 2 | Gleiches Metall, gleiche Festigkeit, gleiche Verarbeitung. Der einzige Unterschied ist das Palladium und das Korrosionsverhalten, das es erkauft |
| Grade 5 | Grade 5, Ti-6Al-4V, ist die hochfeste Legierung. Käufer, die nach Schrauben oder Verbindungselementen in Grade 7 suchen, wollen oft Festigkeit, aber dafür ist Grade 7 der falsche Grade |
Grade 7 vs. Grade 5 (eine häufige Verwechslung)
Käufer, die nach Titanschrauben oder Verbindungselementen aus Grade 7 suchen, erwarten häufig hohe Festigkeit. Dafür ist Grade 7 jedoch der falsche Grade. Grade 5, Ti-6Al-4V, ist die hochfeste Legierung mit einer Zugfestigkeit von rund 895 MPa; daraus werden tragende und hoch belastete Verbindungselemente gefertigt. Verbindungselemente aus Grade 7 gibt es, doch sie werden wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit in chemischen Anwendungen gewählt, nicht wegen hoher Belastbarkeit. Klären Sie zuerst, ob Festigkeit oder Korrosion die Auslegung bestimmt, und wählen Sie danach Grade 5 oder Grade 7. Der Vergleichsleitfaden für Titangüten stellt die Grade nebeneinander.
Typische Anwendungen
Grade 7 wird überall dort eingesetzt, wo Titan auf aggressive chemische Medien trifft: in der chemischen Verfahrenstechnik und in Reaktoren, in der Hydrometallurgie und in Autoklaven, in Chloralkalianlagen, bei der Zellstoffbleiche, in Phosphorsäure- und Düngemittelanlagen sowie beim Umgang mit geothermischer Sole. Auf Anlagenebene umfasst dies Wärmetauscher, Kondensatoren, Kolonnen, Pumpen, Ventile, Fittings und Verbindungselemente für diese Einsatzbedingungen.
| Wo es laut dem Leitfaden vorkommt | Detail |
|---|---|
| Chemische Verfahrenstechnik und Reaktoren | Aggressive Chemie |
| Hydrometallurgie und Autoklaveneinsatz | Aggressive Chemie |
| Chlor-Alkali-Anlagen | Aggressive Chemie |
| Zellstoffbleiche | Aggressive Chemie |
Formen und Normen
Grade 7 / UNS R52400 ist in denselben Produktformen wie Grade 2 verfügbar:
| Form | Norm, die der Leitfaden nennt |
|---|---|
| Bleche und Platten | ASTM B265 |
| Band und Coil | In denselben Formen geliefert wie Grade 2 |
| Rundstab | ASTM B348 |
| Rohr | ASTM B338 |
| Schmiedeteile | ASTM B381 |
| Formstücke | ASTM B363 |
| ERTi-7 Schweißdraht | AWS A5.16, sodass Schweißnähte denselben Korrosions-Grade behalten wie der Grundwerkstoff |
- Titanblech und -platte Grade 7 nach ASTM B265
- Titanband und -coil Grade 7
- Titan-Rundstab Grade 7 nach ASTM B348
- Titanrohrleitung Grade 7 nach ASTM B338, Schmiedeteile nach ASTM B381, Formstücke nach ASTM B363
- ERTi-7 Schweißdraht nach AWS A5.16, damit die Schweißnähte dem Korrosionsverhalten des Grundwerkstoffs entsprechen
Die Referenz zu Titannormen listet die ASTM-, ASME- und gleichwertigen Spezifikationen auf, die auf einer Bestellung anzugeben sind.
Kosten und Spezifikation
Der Palladiumanteil bestimmt sowohl den Preis als auch dessen Schwankung; daher ist ein Angebot für Grade 7 an den Palladiummarkt zum Bestellzeitpunkt gekoppelt. Begrenzen Sie die Kosten auf die Stellen, an denen sie erforderlich sind: Spezifizieren Sie Grade 7 nur für medienberührte Teile, die es benötigen, und Grade 2 für die übrigen. Geben Sie in einer Anfrage Grade, Norm, Produktform und Abmessungen, Betriebsmedium und Temperatur sowie den Zeugnisumfang an. Grade 7 wird auf Anfrage mit einem Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204 und Rückverfolgbarkeit über die Chargennummer geliefert.
| Aspekt | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Was den Preis bestimmt | Das Palladium bestimmt sowohl den Preis als auch dessen Bewegung |
| Angebotsgültigkeit | Ein Angebot für Grade 7 ist an den Palladiummarkt zum Zeitpunkt der Bestellung gebunden |
Häufige Fragen
Was ist Titan Grade 7? Reintitan mit etwa 0,15 % Palladium, bezeichnet als UNS R52400, eingesetzt wegen seiner Korrosionsbeständigkeit in reduzierenden Säuren und Spalten.
Ist Grade 7 fester als Grade 2? Nicht pauschal. In den üblichen Produktspezifikationen entsprechen die mechanischen Mindestanforderungen einander; die tatsächliche Auslegung bleibt jedoch norm-, zustands- und abmessungsabhängig. Der wesentliche Unterschied liegt in der Korrosionsbeständigkeit.
Grade 7 oder Grade 5? Grade 5 für Festigkeit, Grade 7 für Korrosionsbeständigkeit. Sie lösen unterschiedliche Aufgaben und sind nicht austauschbar.
Warum ist Grade 7 teuer? Palladium ist ein Edelmetall, dessen Preis schwankt. Daher folgt der Mehrpreis gegenüber Grade 2 der Entwicklung am Palladiummarkt.
Für Titan Grade 7 nach Form, Norm und Menge senden Sie eine Anfrage an [email protected].
Ein Zeugnis für Grade 7 lesen: der Palladiumwert und wie er ermittelt wurde
Grade 7 wird für das gekauft, was ein kleiner Palladiumzusatz im Einsatz in reduzierenden Säuren bewirkt, daher ist der Palladiumwert die eine Zeile auf dem Zeugnis, die den kaufmännischen Grund für die Bestellung trägt. Der Wert hat eine in der Norm benannte Grundlage und beruht nicht auf einem Hausverfahren.
| Was ausgewiesen wird | Von ASTM B348 referenziertes Verfahren | Was die Benennung festlegt |
|---|---|---|
| Legierungszusammensetzung, einschließlich Palladium | ASTM E539 und ASTM E2371 | Die beiden in den referenzierten Dokumenten benannten spektrometrischen Verfahren |
| Sauerstoff und Stickstoff | ASTM E1409 | Interstitielle Elemente, die bei diesem Grade die Umformbarkeit bestimmen |
| Wasserstoff | ASTM E1447 | Durch ein benanntes Verfahren bestimmt und nicht angenommen |
| Zugeigenschaften | ASTM E8, mit der in der Spezifikation festgelegten Dehnrate von 0,003 bis 0,007 in./in./min bis zur festgelegten Streckgrenze | Wie die Festigkeitswerte erzeugt wurden |
Ein Verfahren zu benennen klärt, wie ein Wert zustande gekommen ist. Es fügt keine Prüfstufe hinzu, die die Bestellung nicht verlangt hat.
Was eine Bestellung für Grade 7 über den Grade hinaus angeben sollte
| Angabe | Warum gerade eine Bestellung für Grade 7 dies benötigt |
|---|---|
| Maßgebende Norm zusammen mit dem Grade | Das Palladiumband gehört zur Spezifikation, nicht zur Kurzbezeichnung |
| Erzeugnisform und Querschnitt | Entscheidet, welche Toleranztabelle und welche Abnahme gelten |
| Lieferzustand, getrennt von der Oberflächengüte angegeben | Der metallurgische Zustand und die Oberfläche sind zwei Angaben |
| Berichtsumfang | Entscheidet, was über die von der Spezifikation bereits vorgeschriebenen Ergebnisse hinaus erscheint |
| Zeugnistyp | Abnahmeprüfzeugnis EN 10204 3.1 mit Chargennummer-Rückverfolgbarkeit |
Eine Anfrage für Grade 7, die die Norm neben dem Grade nennt, kann im ersten Durchgang auf Grundlage des richtigen Zusammensetzungsbands angeboten werden. Eine, die nur die kaufmännische Kurzbezeichnung nennt, lädt zu einem Angebot für einen Wert ein, den die Spezifikation nicht enthält.
Spezifikationsdetails mit Quellenangabe
ASTM B265 Table 1 legt die vollständige chemische Zusammensetzung von Grade 7 fest, nicht nur die Palladiumzeile: Sauerstoff ist auf 0.25 Prozent begrenzt, Eisen auf 0.30, Kohlenstoff auf 0.08, Stickstoff auf 0.03 und Wasserstoff auf 0.015 Prozent, dieselben Obergrenzen für interstitielle Elemente, die die Norm für Grade 2 ansetzt. Diese Übereinstimmung ist der Grund, weshalb die beiden Grade Festigkeit und Umformverhalten teilen, und sie bedeutet, dass ein eingehendes Zeugnis für Grade 7 genau wie ein Zeugnis für Grade 2 gelesen wird, mit dem Palladiumergebnis als einzigem zusätzlich zu prüfendem Abnahmewert.
Zwei verwandte Palladium-Grades gehören in dasselbe Anfragegespräch. ASTM B265 Grade 16, UNS R52402, hält Palladium bei 0,04 bis 0,08 Prozent und weist dieselben Festigkeitsmindestwerte auf wie Grade 2, und die veröffentlichte technische Literatur von TIMET zu den Grades mit 0,05 Prozent Palladium dokumentiert in vielen Medien ein Korrosionsverhalten, das mit Grade 7 vergleichbar ist. Grade 11, UNS R52250, überträgt den Palladiumzusatz auf die Basis von Grade 1, für die ASTM B265 eine Mindestzugfestigkeit von 240 MPa und eine Mindeststreckgrenze von 170 MPa angibt, sodass er dort gewählt wird, wo Tiefziehen und Umformen und nicht die Festigkeit bestimmend sind.