Grade 7 est un titane commercialement pur avec 0.12 à 0.25 wt% de palladium selon ASTM B265, UNS R52400, Werkstoff 3.7235. Sa résistance correspond à celle de Grade 2 avec une résistance à la traction minimale de 345 MPa, de sorte que le palladium améliore la résistance à la corrosion dans les acides réducteurs plutôt que les propriétés mécaniques.
Le titane Grade 7 est du titane commercialement pur avec une faible addition de palladium. ASTM le spécifie comme du titane non allié avec 0.12 à 0.25 pour cent de palladium sous UNS R52400 ; Ti-0.15Pd est l'abréviation commerciale courante, et non la valeur spécifiée. Le métal se comporte comme Grade 2 en résistance et en formage, mais le palladium lui confère la meilleure résistance à la corrosion de toute nuance de titane non allié, ce qui est la seule raison de payer ce supplément.
Désignation européenne : Dans le système EN et DIN, il s'agit de Werkstoff 3.7235 (Ti-Pd) ; dans ASTM, il s'agit d'UNS R52400 (Grade 7), barre selon ASTM B348 ou DIN 17862, tôle selon ASTM B265 ou DIN 17860.
Ce qu'est le titane Grade 7
Le Grade 7 se situe dans la famille commercialement pure aux côtés des Grade 1, 2, 3 et 4. C'est en effet un Grade 2 auquel on a ajouté 0.12 à 0.25 % de palladium. Ce seul changement ne modifie pas les valeurs mécaniques de façon significative, de sorte qu'une barre Grade 7 et une barre Grade 2 de même dimension supportent la même charge. Ce qui change, c'est l'électrochimie. Le Grade 7 est couvert par les normes de produits en titane habituelles sous la désignation Grade 7 / UNS R52400, notamment ASTM B265 pour la tôle et la plaque, ASTM B348 pour la barre et la billette, ASTM B338 pour le tube, ASTM B381 pour les pièces forgées et ASTM B363 pour les raccords.
| Champ | Valeur indiquée par le guide |
|---|---|
| Famille | Commercialement pur, avec Grades 1, 2, 3 et 4 |
| Composition | Grade 2 avec ajout de 0.12 à 0.25 pour cent de palladium |
| UNS | R52400 |
| Oxygène | 0,25 pour cent maximum, selon ASTM B265 Tableau 1 |
| Fer | 0,30 pour cent maximum, selon ASTM B265 Tableau 1 |
| Carbone | 0,08 pour cent maximum, selon ASTM B265 Tableau 1 |
| Azote | 0,03 pour cent maximum, selon ASTM B265 Tableau 1 |
| Hydrogène | 0,015 pour cent maximum, selon ASTM B265 Tableau 1 |
Composition et pourquoi le palladium compte
Le titane se protège grâce à un film d'oxyde mince. En milieu oxydant, ce film reste intact, ce qui explique pourquoi le Grade 2 supporte bien l'eau de mer et les chlorures. En milieu réducteur, comme l'acide chlorhydrique ou sulfurique dilué chaud, le film peut se dégrader et le métal commence à se corroder. Le palladium du Grade 7 déplace le potentiel de corrosion du métal dans la plage où le film d'oxyde reste passif, de sorte que la protection tient dans les acides et les zones confinées où le Grade 2 est à la limite ou échoue. La quantité nécessaire est faible, ce qui explique que l'ajout ne soit que d'environ 0,15 %.
Le Grade 11 est la nuance au palladium équivalente basée sur le Grade 1 plutôt que sur le Grade 2, utilisée lorsqu'une formabilité maximale est recherchée. Le Grade 7 est le choix courant car il conserve la résistance du Grade 2.
Propriétés mécaniques
Le Grade 7 correspond au Grade 2 :
| Propriété | Valeur indiquée par le guide (correspondant à Grade 2) |
|---|---|
| Résistance à la traction minimale | 345 MPa (50 ksi) |
| Limite d'élasticité minimale | 275 MPa (40 ksi) |
| Allongement minimal | 20 pour cent |
| Densité | 4,51 g/cm3 |
- Résistance à la traction minimale : 345 MPa (50 ksi)
- Limite d'élasticité minimale : 275 MPa (40 ksi)
- Allongement minimal : 20 %
- Masse volumique : 4,51 g/cm3
Ce sont des valeurs de titane commercialement pur. Le Grade 7 est une nuance anticorrosion, pas une nuance à haute résistance. Si une pièce nécessite une haute résistance, la réponse est le Grade 5 (Ti-6Al-4V), pas le Grade 7.
Où le Grade 7 justifie son coût
Spécifier le Grade 7 uniquement lorsque le service est réellement agressif et que le Grade 2 serait à risque :
| Condition indiquée par le guide | Détail |
|---|---|
| Acides réducteurs dilués chauds | Acide chlorhydrique, sulfurique et phosphorique |
| Conditions de corrosion caverneuse | Saumures chlorurées chaudes sous joints, dépôts ou jonctions tube-plaque tubulaire |
| Perturbations de procédé | Lorsque le pH ou la température varie vers la plage réductrice |
- Acides réducteurs dilués chauds : acide chlorhydrique, sulfurique et phosphorique à des concentrations et températures qui attaquent le titane non allié.
- Conditions de corrosion caverneuse : saumures chlorurées chaudes sous joints, dépôts ou raccordements tube-plaque tubulaire.
- Perturbations de procédé où le pH ou la température évolue vers la plage réductrice.
En eau de mer pure, en présence de chlorures neutres et d'acides oxydants, le Grade 2 est déjà performant, et le Grade 7 ajoute un coût sans ajouter de durée de vie en service.
Grade 7 ou Grade 2
Même métal, même résistance, même fabrication. La seule différence est le palladium et le comportement à la corrosion qu'il procure. Choisir le Grade 2 par défaut pour le service anticorrosion, et passer au Grade 7 lorsque le milieu est un acide réducteur ou un environnement confiné chaud. Le Grade 7 coûte plus cher car le palladium est un métal précieux dont le prix varie, de sorte que le surcoût est réel et mérite d'être confirmé au moment de la commande.
| Comparé à | Ce que le guide indique |
|---|---|
| Grade 2 | Même métal, même résistance, même fabrication. La seule différence réside dans le palladium et le comportement à la corrosion qu'il procure |
| Grade 5 | Grade 5, Ti-6Al-4V, est l'alliage à haute résistance. Les acheteurs recherchant des boulons ou éléments de fixation Grade 7 recherchent souvent la résistance, mais Grade 7 n'est pas la nuance adaptée à cet usage |
Grade 7 ou Grade 5 (une confusion fréquente)
Les acheteurs qui recherchent des boulons ou éléments de fixation en titane Grade 7 recherchent souvent de la résistance, mais le Grade 7 n'est pas la bonne nuance pour cela. Le Grade 5, Ti-6Al-4V, est l'alliage à haute résistance avec environ 895 MPa en traction, et c'est ce dont sont faits les éléments de fixation structurels et à forte charge. Des éléments de fixation en Grade 7 existent, mais leur rôle est la résistance à la corrosion en service chimique, pas la charge. Déterminer d'abord si la pièce est dictée par la résistance ou par la corrosion, puis choisir le Grade 5 ou le Grade 7 en conséquence. Le guide de comparaison des nuances de titane présente les nuances côte à côte.
Applications typiques
Le Grade 7 se retrouve partout où le titane rencontre une chimie agressive : traitement chimique et réacteurs, hydrométallurgie et service en autoclave, usines de chlore-soude, blanchiment de pâte à papier, usines d'acide phosphorique et d'engrais, et traitement de saumure géothermique. En termes d'équipements, cela signifie échangeurs de chaleur, condenseurs, colonnes, pompes, vannes, raccords et éléments de fixation pour ces usages.
| Domaines d'application indiqués par le guide | Détail |
|---|---|
| Traitement chimique et réacteurs | Composition chimique agressive |
| Hydrométallurgie et service en autoclave | Composition chimique agressive |
| Usines de chlore-alcali | Composition chimique agressive |
| Blanchiment de pâte | Composition chimique agressive |
Formes et normes
Le Grade 7 / UNS R52400 est disponible dans les mêmes formes que le Grade 2 :
| Forme | Norme citée par le guide |
|---|---|
| Tôle et plaque | ASTM B265 |
| Bande et bobine | Fourni sous les mêmes formes que Grade 2 |
| Barre ronde | ASTM B348 |
| Tube | ASTM B338 |
| Pièces forgées | ASTM B381 |
| Raccords | ASTM B363 |
| fil de soudage ERTi-7 | AWS A5.16, afin que les soudures conservent la même nuance de résistance à la corrosion que le métal de base |
- Tôle et plaque Grade 7 selon ASTM B265
- Bande et bobine Grade 7
- Barre ronde Grade 7 selon ASTM B348
- Tube Grade 7 selon ASTM B338, pièces forgées selon ASTM B381, raccords selon ASTM B363
- fil de soudage ERTi-7 selon AWS A5.16, afin que les soudures conservent la même nuance anticorrosion que le métal de base
Le référentiel des normes du titane répertorie les spécifications ASTM, ASME et équivalentes à indiquer sur une commande.
Coût et comment le spécifier
Le palladium détermine à la fois le prix et son évolution, de sorte qu'une offre de Grade 7 est liée au marché du palladium au moment de la commande. Maîtriser le coût en spécifiant le Grade 7 uniquement sur les parties mouillées qui en ont besoin, et le Grade 2 ailleurs. Dans une demande, indiquer la nuance, la norme, la forme et les dimensions, le milieu de service et la température, et l'étendue des certificats. Le Grade 7 est fourni avec des certificats matière de réception 3.1 selon EN 10204 et une traçabilité par numéro de coulée sur demande.
| Point | Ce que le guide indique |
|---|---|
| Facteurs déterminant le prix | Le palladium détermine à la fois le prix et ses variations |
| Validité de l'offre | Une offre pour Grade 7 est liée au marché du palladium au moment de la commande |
Questions courantes
Qu'est-ce que le titane Grade 7 ? Titane commercialement pur avec environ 0,15 % de palladium, désigné UNS R52400, utilisé pour sa résistance à la corrosion dans les acides réducteurs et les zones confinées.
Le Grade 7 est-il plus résistant que le Grade 2 ? Non. Les propriétés mécaniques sont identiques. La différence porte sur la résistance à la corrosion.
Grade 7 ou Grade 5 ? Grade 5 pour la résistance, Grade 7 pour la corrosion. Ils répondent à des problèmes différents et ne sont pas interchangeables.
Pourquoi le Grade 7 est-il cher ? Le palladium est un métal précieux dont le prix varie, de sorte que le surcoût par rapport au Grade 2 suit le marché du palladium.
Pour du titane Grade 7 selon la forme, la norme et la quantité, envoyez une demande de prix à [email protected].
Lecture d'un certificat Grade 7 : la valeur du palladium et la manière dont elle a été obtenue
Grade 7 est acheté pour l'effet d'une faible addition de palladium en service en acides réducteurs, de sorte que la valeur du palladium est la ligne du certificat qui porte la raison commerciale de la commande. La valeur repose sur une base désignée dans la norme plutôt que sur une méthode interne.
| Ce qui est rapporté | Références de méthode ASTM B348 | Ce que sa désignation établit |
|---|---|---|
| Composition de l'alliage, y compris le palladium | ASTM E539 et ASTM E2371 | Les deux voies spectrométriques désignées dans les documents référencés |
| Oxygène et azote | ASTM E1409 | Les interstitiels qui régissent l'aptitude à la mise en forme de cette nuance |
| Hydrogène | ASTM E1447 | Déterminé par une méthode désignée plutôt que supposé |
| Propriétés de traction | ASTM E8, à la vitesse de déformation fixée par la spécification, 0,003 to 0,007 in./in./min jusqu'à la limite d'élasticité spécifiée | Comment les valeurs de résistance ont été obtenues |
La désignation d'une méthode établit comment une valeur a été produite. Elle n'ajoute pas une étape de contrôle que la commande n'a pas demandée.
Ce qu'une commande Grade 7 doit indiquer au-delà de la nuance
| Ligne | Pourquoi une commande Grade 7 en particulier en a besoin |
|---|---|
| Norme applicable avec la nuance | La plage de palladium relève de la spécification, et non de la désignation abrégée |
| Forme de produit et section | Détermine quelle table de tolérances et quels critères d'acceptation s'appliquent |
| État de livraison, indiqué séparément de l'état de surface | L'état métallurgique et la finition constituent deux rubriques |
| Périmètre des informations rapportées | Détermine ce qui apparaît au-delà des résultats déjà exigés par la spécification |
| Type de certificat | Certificat de réception 3.1 selon EN 10204 avec traçabilité par numéro de coulée |
Une demande Grade 7 qui indique la norme avec la nuance peut faire l'objet d'une offre selon la plage de composition correcte dès la première analyse. Une demande qui n'indique que la désignation commerciale abrégée invite à établir une offre selon une valeur que la spécification ne contient pas.
Détails des spécifications avec sources
ASTM B265 Tableau 1 fixe la composition chimique complète de Grade 7, et non uniquement la ligne relative au palladium : l'oxygène est limité à 0.25 pour cent, le fer à 0.30, le carbone à 0.08, l'azote à 0.03 et l'hydrogène à 0.015 pour cent, soit les mêmes limites d'éléments interstitiels que la norme applique à Grade 2. Cette identité explique pourquoi les deux nuances partagent la même résistance et le même comportement au formage, et signifie qu'un certificat Grade 7 entrant se lit exactement comme un certificat Grade 2, le résultat du palladium étant la seule valeur d'acceptation supplémentaire à vérifier.
Deux nuances apparentées au palladium doivent être incluses dans la même discussion de demande de prix. ASTM B265 Grade 16, UNS R52402, maintient le palladium entre 0.04 et 0.08 pour cent et présente les mêmes minima de résistance que Grade 2, et la littérature technique publiée par TIMET sur les nuances à 0.05 pour cent de palladium documente un comportement à la corrosion dans de nombreux milieux comparable à celui de Grade 7. Grade 11, UNS R52250, applique l'ajout de palladium à la base Grade 1, pour laquelle ASTM B265 indique une résistance à la traction minimale de 240 MPa et une limite d'élasticité minimale de 170 MPa, de sorte qu'elle est choisie lorsque l'emboutissage profond et le formage priment sur la résistance.