Il Grade 7 è titanio commercialmente puro con da 0.12 a 0.25 wt% di palladio secondo ASTM B265, UNS R52400, Werkstoff 3.7235. La resistenza corrisponde a quella del Grade 2, con 345 MPa di resistenza a trazione minima, quindi il palladio migliora le prestazioni contro la corrosione negli acidi riducenti anziché le proprietà meccaniche.
Il titanio Grade 7 è titanio commercialmente puro con una piccola aggiunta di palladio. ASTM lo specifica come titanio non legato con 0,12-0,25 per cento di palladio sotto UNS R52400; Ti-0.15Pd è la comune abbreviazione commerciale, non il valore specificato. Il metallo si comporta come Grade 2 per resistenza e formatura, ma il palladio gli conferisce la migliore resistenza alla corrosione tra i gradi di titanio non legato, unico motivo per sostenerne il costo.
Designazione europea: Nel sistema EN e DIN è Werkstoff 3.7235 (Ti-Pd); in ASTM è UNS R52400 (Grade 7), barre secondo ASTM B348 o DIN 17862, lamiere sottili secondo ASTM B265 o DIN 17860.
Che cos'è il titanio Grade 7
Grade 7 appartiene alla famiglia del titanio commercialmente puro insieme a Grade 1, 2, 3 e 4. È, di fatto, Grade 2 con un'aggiunta di palladio da 0.12 a 0.25 per cento. Questa singola modifica non altera i valori meccanici in modo significativo, quindi una barra Grade 7 e una barra Grade 2 delle stesse dimensioni sopportano lo stesso carico. Ciò che cambia è l'elettrochimica. Grade 7 è contemplato dalle consuete norme di prodotto del titanio con la designazione Grade 7 / UNS R52400, tra cui ASTM B265 per lamiera sottile e lamiera spessa, ASTM B348 per barra e billetta, ASTM B338 per tubo, ASTM B381 per pezzi forgiati e ASTM B363 per raccordi.
| Campo | Valore indicato dalla guida |
|---|---|
| Famiglia | Commercialmente puro, insieme ai Grades 1, 2, 3 e 4 |
| Composizione | Grade 2 con aggiunta di 0.12 a 0.25 per cento di palladio |
| UNS | R52400 |
| Ossigeno | 0,25 per cento massimo, secondo ASTM B265 Tabella 1 |
| Ferro | 0,30 per cento massimo, secondo ASTM B265 Tabella 1 |
| Carbonio | 0,08 per cento massimo, secondo ASTM B265 Tabella 1 |
| Azoto | 0,03 per cento massimo, secondo ASTM B265 Tabella 1 |
| Idrogeno | 0,015 per cento massimo, secondo ASTM B265 Tabella 1 |
Composizione e perché il palladio è importante
Il titanio si protegge con un sottile film di ossido. In condizioni ossidanti questo film rimane integro, ed è per questo che Grade 2 resiste bene all'acqua di mare e ai cloruri. In condizioni riducenti, come in acido cloridrico o solforico diluito caldo, il film può deteriorarsi e il metallo inizia a corrodersi. Il palladio nel Grade 7 sposta il potenziale di corrosione del metallo nell'intervallo in cui il film di ossido rimane passivo, mantenendo così la protezione negli acidi e negli interstizi in cui Grade 2 è al limite o non resiste. La quantità necessaria è piccola, per questo l'aggiunta è soltanto di circa 0,15 per cento.
Grade 11 è il corrispondente grado al palladio basato su Grade 1 anziché Grade 2, utilizzato quando si desidera la massima formabilità. Grade 7 è la scelta comune perché mantiene la resistenza di Grade 2.
Proprietà meccaniche
Grade 7 corrisponde a Grade 2:
| Proprietà | Valore indicato dalla guida (corrispondente a Grade 2) |
|---|---|
| Resistenza a trazione minima | 345 MPa (50 ksi) |
| Carico di snervamento minimo | 275 MPa (40 ksi) |
| Allungamento minimo | 20 per cento |
| Densità | 4,51 g/cm3 |
- Resistenza a trazione minima: 345 MPa (50 ksi)
- Carico di snervamento minimo: 275 MPa (40 ksi)
- Allungamento minimo: 20 per cento
- Densità: 4,51 g/cm3
Questi sono valori del titanio commercialmente puro. Grade 7 è un grado resistente alla corrosione, non un grado ad alta resistenza. Se una parte richiede alta resistenza, la risposta è Grade 5 (Ti-6Al-4V), non Grade 7.
Dove Grade 7 giustifica il suo costo
Specificare Grade 7 soltanto quando il servizio è effettivamente aggressivo e Grade 2 sarebbe a rischio:
| Condizione indicata dalla guida | Dettaglio |
|---|---|
| Acidi riducenti diluiti caldi | Acido cloridrico, solforico e fosforico |
| Condizioni di corrosione interstiziale | Salamoie clorurate calde sotto guarnizioni, depositi o giunti tubo-piastra tubiera |
| Anomalie di processo | Quando il pH o la temperatura oscillano nell'intervallo riducente |
- Acidi riducenti diluiti caldi: acido cloridrico, solforico e fosforico a concentrazioni e temperature che attaccano il titanio non legato.
- Condizioni di corrosione interstiziale: salamoie calde contenenti cloruri sotto guarnizioni, depositi o giunzioni tubo-piastra tubiera.
- Anomalie di processo in cui il pH o la temperatura si spostano nell'intervallo riducente.
In semplice acqua di mare, cloruri neutri e acidi ossidanti, Grade 2 offre già prestazioni adeguate e Grade 7 aumenta il costo senza prolungare la durata in servizio.
Grade 7 rispetto a Grade 2
Stesso metallo, stessa resistenza, stessa fabbricazione. L'unica differenza è il palladio e il comportamento alla corrosione che conferisce. Scegliere Grade 2 come opzione predefinita per il servizio corrosivo e passare a Grade 7 quando il mezzo è un acido riducente o un ambiente interstiziale caldo. Grade 7 costa di più perché il palladio è un metallo prezioso e il suo prezzo varia, quindi il costo aggiuntivo è concreto e conviene confermarlo al momento dell'ordine.
| Rispetto a | Cosa afferma la guida |
|---|---|
| Grade 2 | Stesso metallo, stessa resistenza, stessa fabbricazione. L'unica differenza è il palladio e il comportamento alla corrosione che esso apporta |
| Grade 5 | Grade 5, Ti-6Al-4V, è la lega ad alta resistenza. Gli acquirenti che cercano bulloni o elementi di fissaggio Grade 7 spesso cercano resistenza, ma Grade 7 è il grado sbagliato per questo |
Grade 7 rispetto a Grade 5 (una confusione comune)
Gli acquirenti che cercano bulloni o elementi di fissaggio in titanio Grade 7 cercano spesso resistenza, ma Grade 7 non è il grado adatto a questo scopo. Grade 5, Ti-6Al-4V, è la lega ad alta resistenza con una resistenza a trazione di circa 895 MPa ed è il materiale utilizzato per elementi di fissaggio strutturali e soggetti a carichi elevati. Esistono elementi di fissaggio Grade 7, ma la loro funzione è la resistenza alla corrosione nel servizio chimico, non la capacità di carico. Stabilire prima se per la parte è determinante la resistenza meccanica o la corrosione, quindi scegliere Grade 5 o Grade 7 di conseguenza. Il guida al confronto dei gradi di titanio confronta i gradi fianco a fianco.
Applicazioni tipiche
Grade 7 si trova ovunque il titanio incontri ambienti chimici aggressivi: processi chimici e reattori, idrometallurgia e servizio in autoclave, impianti cloro-alcali, sbiancamento della cellulosa, impianti per acido fosforico e fertilizzanti e movimentazione di salamoie geotermiche. In termini di apparecchiature, ciò significa scambiatori di calore, condensatori, colonne, pompe, valvole, raccordi ed elementi di fissaggio per tali impieghi.
| Dove la guida ne indica l'impiego | Dettaglio |
|---|---|
| Processi chimici e reattori | Chimica aggressiva |
| Idrometallurgia e servizio in autoclave | Chimica aggressiva |
| Impianti cloro-alcali | Chimica aggressiva |
| Sbiancamento della cellulosa | Chimica aggressiva |
Forme e norme
Grade 7 / UNS R52400 è disponibile nelle stesse forme di Grade 2:
| Forma | Norma indicata dalla guida |
|---|---|
| Lamiera sottile e lamiera spessa | ASTM B265 |
| Nastro e coil | Fornito nelle stesse forme di Grade 2 |
| Barra tonda | ASTM B348 |
| Tubo | ASTM B338 |
| Pezzi forgiati | ASTM B381 |
| Raccordi | ASTM B363 |
| filo per saldatura ERTi-7 | AWS A5.16, affinché le saldature mantengano lo stesso grado di resistenza alla corrosione del metallo base |
- Lamiera sottile e lamiera spessa Grade 7 secondo ASTM B265
- Nastro e coil Grade 7
- Barra tonda Grade 7 secondo ASTM B348
- tubo Grade 7 secondo ASTM B338, pezzi forgiati secondo ASTM B381, raccordi secondo ASTM B363
- filo per saldatura ERTi-7 secondo AWS A5.16, affinché le saldature mantengano lo stesso grado di resistenza alla corrosione del metallo base
Il riferimento alle norme sul titanio elenca le specifiche ASTM, ASME ed equivalenti da indicare in un ordine.
Costo e modalità di specifica
Il palladio determina sia il prezzo sia le sue variazioni, quindi un'offerta per Grade 7 è legata al mercato del palladio al momento dell'ordine. Contenere il costo specificando Grade 7 soltanto per le parti a contatto con il fluido che lo richiedono e Grade 2 altrove. Nella richiesta, indicare grado, norma, forma e dimensioni, mezzo e temperatura di servizio e ambito del certificato. Grade 7 viene fornito su richiesta con certificati di collaudo 3.1 secondo EN 10204 e tracciabilità tramite il numero di colata.
| Punto | Cosa afferma la guida |
|---|---|
| Cosa determina il prezzo | Il palladio determina sia il prezzo sia le sue variazioni |
| Validità dell'offerta | Un'offerta per Grade 7 è legata al mercato del palladio al momento dell'ordine |
Domande comuni
Che cos'è il titanio Grade 7? Titanio commercialmente puro con circa 0,15 per cento di palladio, designato UNS R52400, utilizzato per la sua resistenza alla corrosione negli acidi riducenti e negli interstizi.
Grade 7 è più resistente di Grade 2? No. Le proprietà meccaniche sono le stesse. La differenza è la resistenza alla corrosione.
Grade 7 o Grade 5? Grade 5 per la resistenza meccanica, Grade 7 per la corrosione. Risolvono problemi diversi e non sono intercambiabili.
Perché Grade 7 è costoso? Il palladio è un metallo prezioso e il suo prezzo varia, quindi il costo aggiuntivo rispetto a Grade 2 segue il mercato del palladio.
Per il titanio Grade 7 per forma, norma e quantità, inviare una richiesta di offerta a [email protected].
Leggere un certificato Grade 7: il valore del palladio e come è stato ottenuto
Il Grade 7 viene acquistato per l'effetto di una piccola aggiunta di palladio nell'impiego in acidi riducenti; il valore del palladio è quindi la voce del certificato che esprime la ragione commerciale dell'ordine. Il valore ha una base esplicitamente indicata nella norma, anziché un metodo interno.
| Cosa viene riportato | Metodo richiamato da ASTM B348 | Cosa chiarisce la sua indicazione |
|---|---|---|
| Composizione della lega, incluso il palladio | ASTM E539 e ASTM E2371 | I due metodi spettrometrici indicati nei documenti richiamati |
| Ossigeno e azoto | ASTM E1409 | Elementi interstiziali che determinano la formabilità di questo grado |
| Idrogeno | ASTM E1447 | Determinati con un metodo indicato esplicitamente anziché presunti |
| Proprietà a trazione | ASTM E8, alla velocità di deformazione stabilita dalla specifica, da 0,003 a 0,007 in./in./min fino al carico di snervamento specificato | Come sono stati ottenuti i valori di resistenza |
Indicare un metodo chiarisce come è stato ottenuto un valore. Non aggiunge una fase di esame non richiesta dall'ordine.
Cosa sarebbe opportuno indicare in un ordine Grade 7 oltre al grado
| Riga | Perché è necessario in particolare per un ordine Grade 7 |
|---|---|
| Norma applicabile insieme al grado | L'intervallo del palladio appartiene alla specifica, non alla denominazione abbreviata |
| Forma del prodotto e sezione | Determina quale tabella delle tolleranze e quali criteri di accettazione si applicano |
| Stato di consegna, indicato separatamente dalla finitura superficiale | Lo stato metallurgico e la finitura sono due campi distinti |
| Ambito di rendicontazione | Determina cosa compare oltre ai risultati già imposti dalla specifica |
| Tipo di certificato | Certificato di collaudo 3.1 secondo EN 10204 con tracciabilità tramite il numero di colata |
Una richiesta Grade 7 che indica la norma insieme al grado consente di formulare subito un'offerta in base all'intervallo corretto di composizione. Una richiesta che indica soltanto la denominazione commerciale abbreviata favorisce un'offerta basata su un valore che la specifica non contiene.
Dettagli delle specifiche con fonti
ASTM B265 Table 1 stabilisce l'intera composizione chimica di Grade 7, non soltanto la riga del palladio: l'ossigeno è limitato a 0.25 per cento, il ferro a 0.30, il carbonio a 0.08, l'azoto a 0.03 e l'idrogeno a 0.015 per cento, gli stessi limiti di interstiziali che la norma applica a Grade 2. Questa identità spiega perché i due gradi condividono resistenza e comportamento alla formatura e significa che un certificato Grade 7 in entrata si legge esattamente come un certificato Grade 2, con il risultato del palladio quale unico valore di accettazione aggiuntivo da verificare.
Due gradi correlati al palladio appartengono alla stessa discussione di richiesta. ASTM B265 Grade 16, UNS R52402, mantiene il palladio da 0.04 a 0.08 per cento e presenta gli stessi minimi di resistenza di Grade 2, e la letteratura tecnica pubblicata da TIMET sui gradi con 0.05 per cento di palladio documenta un comportamento alla corrosione in molti mezzi comparabile a Grade 7. Grade 11, UNS R52250, applica l'aggiunta di palladio alla base Grade 1, per la quale ASTM B265 indica una resistenza a trazione minima di 240 MPa e un carico di snervamento minimo di 170 MPa, quindi viene scelto dove prevalgono l'imbutitura profonda e la formatura anziché la resistenza.