GR1 Skład chemiczny tytanu i właściwości materiału

Co to jest tytan GR1?

GR1 (klasa 1, UNS R50250) to najmiększy i najbardziej plastyczny gatunek komercyjnie czystego (CP) tytanu. Przy minimalnej zawartości tytanu wynoszącej 99,5% i maksymalnej zawartości tlenu wynoszącej 0,18%, GR1 oferuje najwyższą odkształcalność ze wszystkich gatunków CP, zachowując jednocześnie charakterystyczną dla tytanu odporność na korozję. Stosuje się go tam, gdzie wymagane jest głębokie tłoczenie, surowe formowanie lub maksymalna plastyczność, na przykład w przetwórstwie chemicznym, inżynierii morskiej i urządzeniach medycznych.

Limity składu chemicznego

Rola każdego elementu

Tlen jest najważniejszym wzmacniaczem; przy maks. 0,18% sprawia, że ​​GR1 jest miękki i plastyczny. Wyższa zawartość tlenu zwiększa wytrzymałość, ale zmniejsza odkształcalność.

Azot silnie wzmacnia, ale także zmniejsza plastyczność i musi być utrzymywany poniżej 0,03%.

Wodór powyżej 0,015% może powodować kruchość, szczególnie w konstrukcjach spawanych, dlatego jest ściśle ograniczony.

Żelazo jest powszechnym zanieczyszczeniem, które dodaje siły; maksymalna zawartość 0,20% zapewnia miękkość stopu.

Właściwości mechaniczne i fizyczne

Obróbka cieplna

GR1 jest zwykle używany w stanie wyżarzonym. Wyżarzanie w temperaturze 704-815 stopni C optymalizuje wytrzymałość i ciągliwość i jest zalecane po znacznej pracy na zimno lub gdy wymagana jest maksymalna odkształcalność. Ponieważ GR1 nie można wzmocnić poprzez obróbkę cieplną, jedynym praktycznym sposobem na zwiększenie jego wytrzymałości jest obróbka na zimno.

Spawanie i formowanie

GR1 łatwo się spawa, gdy strefy stopione i-poddane działaniu ciepła są chronione przed zanieczyszczeniem powietrza. Osłona argonu zarówno na powierzchni czołowej, jak i grani spoiny jest niezbędna, aby zapobiec wchłanianiu tlenu i azotu, co mogłoby spowodować kruchość złącza. Stop jest najlepszym gatunkiem CP do formowania na zimno: głębokie tłoczenie, gięcie i wyginanie wykonuje się bez trudności, a sprężynowanie jest niewielkie.

Aplikacje

Obróbka chemiczna: odporne na korozję-rurociągi, reaktory, rury i armatura wymienników ciepła.

Inżynieria morska: rurociągi wody morskiej, elementy pomp i sprzęt do odsalania.

Wyroby medyczne: narzędzia chirurgiczne i implanty zgodnie z normą ASTM F67 klasa 1.

Części- głęboko tłoczone: arkusze rur wymienników ciepła, obudowy filtrów i pojemniki.

Równoważne standardy

GR1 kontra GR2

Praktyczna różnica między GR1 i GR2 polega na zawartości tlenu: GR1 ogranicza tlen do 0,18%, a GR2 do 0,25%. To sprawia, że ​​GR1 jest bardziej miękki (plastyczność około 170 MPa w porównaniu z 275 MPa w przypadku arkusza) i bardziej plastyczny (wydłużenie 24% w porównaniu do 20%). Wybór jest prosty: wybierz GR1, gdy dominuje odkształcalność i głębokie tłoczenie, oraz GR2, gdy wymagana jest równowaga wytrzymałości i kosztów.

Często zadawane pytania

Jaki jest skład chemiczny tytanu GR1?

GR1 zawiera co najmniej 99,5% tytanu, maksymalnie 0,20% żelaza, 0,18% tlenu, 0,08% węgla, 0,03% azotu i 0,015% wodoru.

Jaki jest numer UNS tytanowej rurki GR1?

UNS R50250; liczba Werkstoffa wynosi 3,7025, a klasa medyczna to ASTM F67 stopień 1.

Dlaczego GR1 jest bardziej plastyczny niż inne gatunki tytanu?

Bardzo niska zawartość tlenu (maks. 0,18%) utrzymuje niskie wzmocnienie międzywęzłowe, zapewniając najwyższą ciągliwość i najniższą granicę plastyczności wśród gatunków CP.

Czy tytan GR1 można spawać?

Tak, z osłoną argonu po obu stronach, aby zapobiec utlenianiu i azotowaniu; stop ma dobrą spawalność, gdy unika się zanieczyszczeń.

Jaka jest temperatura wyżarzania tytanu GR1?

Wyżarzanie w temperaturze 704-815 stopni C przywraca wytrzymałość i plastyczność i jest zalecane po ciężkiej pracy na zimno.

Jaka jest różnica między tytanem GR1 i GR2?

GR1 ma niższą granicę zawartości tlenu (0,18% w porównaniu z 0,25%), co zapewnia niższą wytrzymałość i wyższą plastyczność; GR2 oferuje wyższą wytrzymałość przy nieco niższej odkształcalności i jest najpopularniejszym gatunkiem CP.