ASTM B338 グレード 2 とグレード 7 のチタンチューブ
間の基本的な違いは、ASTM B338 グレード 2 チタンチューブそしてASTM B338 グレード 7 チタンチューブグレード 7 に貴金属パラジウム (Pd) が追加されている点にあります。
| 仕様 | グレード 2 (UNS R50400) | グレード 7 (UNS R52400) |
|---|---|---|
| 卑金属 | 市販の純チタン | 市販の純チタン |
| キー合金の追加 | なし (酸素が強度を制御します) | 0.12% – 0.25% パラジウム (Pd) |
| ASTM 指定 | UNS R50400 | UNS R52400 |
| 主な利点 | コスト効率が高く、延性があり、強度が高い- | 優れた耐隙間腐食性 |
| 代表的な用途 | 海水冷却、熱交換器 | 酸サービス、重要な化学プラントの削減 |
グレード7チタンチューブは、塩酸、硫酸、ギ酸などの還元酸に対する耐性を大幅に強化するパラジウム「ブースター」を配合したグレード 2 チタンです。このため、最も要求の厳しい化学処理環境にとって最高の選択肢となります。
Grade 7 と Grade 2 の違いは何ですか?
間のパフォーマンスギャップCPチタングレード2チューブそしてグレード7チタン合金チューブ完全に化学によって動かされています。パラジウムの添加は少量ですが強力です。
化学組成の比較:
| 要素 | グレード 2 (最大 %) | グレード 7 (最大 %) | なぜそれが重要なのか |
|---|---|---|---|
| チタン | 残り(≒99.2%) | 残り（≈98.9%） | 卑金属;軽量で生体適合性があります。 |
| パラジウム(Pd) | - | 0.12 – 0.25% | 水素の再結合を触媒し、酸による攻撃を防ぎます。 |
| 酸素(O) | 0.25 | 0.25 | 強さをコントロールします。制限により延性が確保されます。 |
| 鉄(Fe) | 0.30 | 0.30 | 強度を高めます。溶接の完全性を管理します。 |
| カーボン(C) | 0.08 | 0.08 | 粒界腐食のリスクを制限します。 |
| 水素(H) | 0.015 | 0.015 | 脆化を防ぎます。 |
| 窒素(N) | 0.03 | 0.03 | 成形作業のための純度を維持します。 |
グレード 7 のパラジウムは機械的特性を大きく変化させません-電気化学的挙動。グレード 2 は還元性の酸にさらされると急速な攻撃を受ける可能性がありますが、グレード 7 のパラジウム含有量は腐食電位を不動態領域にシフトさせ、低 pH 環境でも安定した酸化膜の形成を可能にします。-。
グレード 2 とグレード 7 のチタン チューブの強度は同等ですか?
機械的要件 (ASTM B338):
| 財産 | グレード 2 (R50400) | グレード 7 (R52400) | 実用的な影響 |
|---|---|---|---|
| 引張強さ(分) | 345 MPa (50 ksi) | 345 MPa (50 ksi) | 同じ圧力定格能力。 |
| 降伏強さ(分) | 275 MPa (40 ksi) | 275 MPa (40 ksi) | 変形に対する耐性も同様です。 |
| 伸び(分) | 20% | 20% | 曲げ加工もフレア加工も同等の成形性。 |
| 硬度（HRB） | 最大80 | 最大80 | 同様の加工性。 |
| 密度 | 4.51 g/cm3 | 4.51 g/cm3 | 1メートルあたりの重さも同じです。 |
機械的性質は同じなので、ASTM B338 グレード 7 シームレス チューブそしてASTM B338 グレード 2 溶接管多くの場合、寸法設計の観点から同じ意味で使用できます。選択は純粋に耐食性の要件と予算によって決まります。
グレード 7 のチタンチューブがグレード 2 を上回る場合
グレード 2 チタンは、酸化環境 (硝酸、塩素、海水) での耐食性に優れています。しかし、それは苦戦します酸性環境を減らす-塩酸 (HCl)、硫酸 (H₂SO4)、ギ酸-特に高温で。
腐食性能の比較:
| 環境 | グレード2チタンチューブ | グレード 7 チタンチューブ |
|---|---|---|
| 海水・塩化物 | 素晴らしい | 素晴らしい |
| 硝酸（酸化性） | 素晴らしい | 素晴らしい |
| 塩酸（希） | 悪い（攻撃） | 良い（パッシブ） |
| 硫酸（希） | 悪い（攻撃） | 良い（パッシブ） |
| ギ酸 | 適度 | 素晴らしい |
| すきま腐食（高Cl⁻） | 良い | 優れた |
| 応力腐食割れ | 耐性がある | 高い耐性 |
グレード 7 チタンチューブのプレミアムは正当化されますか?
パラジウムは貴金属です。{0}現在、1 オンスあたり 1,000 ドル以上で取引されています。これはコストに大きな影響を与えますグレード7チタンコンデンサーチューブに比べグレード2チタン熱交換器チューブ.
コストの比較:
| 要素 | グレード 2 チューブ | グレード 7 チューブ |
|---|---|---|
| 原材料費 | ベース(Ti CP) | Ti + Pd (約 2 ～ 3 倍高価) |
| 通常価格プレミアム | 1x (ベースライン) | 2.5 倍から 4 倍高い |
| リードタイム | 2～4週間 | 4～8週間（あまり一般的ではありません） |
| 可用性 | 高（普通株式） | 限定的（多くの場合、受注生産） |
プレミアムが正当化される場合:
還元酸使用時の動作温度 > 80 度。
周囲温度での塩酸濃度 > 1%。
汚染物質を軽減する硫酸サービス。
単一の真空管の故障により数百万のダウンタイムが発生する重要なアプリケーション。
グレード 2 が正しい選択の場合:
海水または汽水冷却。
酸化酸サービス（硝酸、クロム）。
周囲温度、非還元環境。-
グレード 2 とグレード 7 の両方の見積もりを依頼してください-
溶接性と加工性
| 側面 | グレード 2 チューブ | グレード 7 チューブ |
|---|---|---|
| 溶接性 | 素晴らしい | 素晴らしい |
| シールドガスが必要です | 99.995% アルゴン | 99.995% アルゴン |
| ウェルド強度 | 100% の接合効率 | 100% の接合効率 |
| 熱影響区域（HAZ）- | 脆化なし | 脆化なし |
| バックパージ | 酸化抑制に必要 | 酸化抑制に必要 |
| -溶接後の熱処理 | 不要 | 不要 |
| フィラーメタル | グレード2またはグレード7 | グレード7推奨(溶接部にPdを維持) |
グレード 7 のチューブを溶接する場合は、常にグレード 7 の溶加材を使用してください。グレード 7 の母材にグレード 2 のフィラーを使用すると、グレード 2 の耐食性を備えた溶接が作成されます。-グレード 7 にアップグレードする目的が無効になります。アセンブリ全体で均一な耐食性を維持するには、パラジウムを豊富に含む溶接が不可欠です。-
チタンチューブの各グレードの使用場所
ASTM B338 グレード 2 チタンチューブを指定する場合
海水冷却システム:海水淡水化プラントの凝縮器、冷却器、蒸発器。
塩素サービス:湿った塩素ガスの取り扱いおよび漂白溶液。
硝酸プラント:チタンをベンチマーク素材とした酸化酸サービス。
建築用途:美観と耐食性が要求される露出構造チューブ。
油圧システム:-航空宇宙および海洋環境における高圧流体ライン。
ASTM B338 グレード 7 チタンチューブを指定する場合
塩酸サービス:どの温度でも HCl 濃度が 1% 以上。
硫酸サービス:不純物を減らして H₂SO₄ (最大 40%) を希釈します。
ギ酸とシュウ酸:有機酸が存在する化学処理。
高温-隙間の状態:停滞した塩化物溶液がガスケットまたはチューブシートの下に集中する場所。
リン酸蒸発器:腐食速度が加速される肥料生産。
プロセス条件をお送りいただければ最適なグレードをご提案させていただきます
品質保証
両方のグレードの標準テストモジュール:
静水圧試験:100% のチューブが指定されたテスト圧力まで加圧され、最低 5 秒間保持され、漏れはありません。これにより、すべてのチューブの圧力の完全性が検証されます。
渦電流検査 (ECT):チューブ全長の自動化された非破壊検査により、孔食、かさぶた、亀裂などの表面および表面下の欠陥が検出されます。{0}{1}
化学分析:グレード 7 のパラジウム含有量を含むすべての合金元素を分光計で検証し、化学が ASTM 制限を満たしていることを確認します。{0}
平坦化テスト:リングサンプルは延性と溶接の完全性を検証するために平らにされます (特に溶接されたチューブの場合)。
フレアリングテスト:マンドレルで管端を外径 1.5 倍に拡張し、管板拡張時の耐亀裂性を確認します。
グレード 7 特別検証:
パラジウム含有量のチェック:当社では加熱ごとに蛍光 X 線 (XRF) 分析を実行し、Pd 範囲が 0.12% ～ 0.25% であることを確認します。{0}
腐食クーポン試験:重要なグレード 7 の注文については、特定のプロセス化学物質で模擬腐食テストを実行することを提案します。
工場の能力
| 能力 | グレード2生産ライン | グレード 7 生産ライン |
|---|---|---|
| 製造方法 | 冷間ピルガリング / ストリップ溶接 | 冷間ピルガリング / ストリップ溶接 |
| 最大直径 | 6 インチ (シームレス) / 24 インチ (溶接) | 6 インチ (シームレス) / 24 インチ (溶接) |
| 肉厚範囲 | 0.015" – 0.250" | 0.015" – 0.250" |
| 熱処理 | 真空アニール | 真空アニール |
| 最低注文数量 | 500kg | 200kg |
梱包と発送
標準パッケージングモジュール:
個別のスリーブ:各チューブは、取り扱いや輸送中の傷を防ぐために、保護プラスチックスリーブに滑り込ませてあります。
エンドキャップのシーリング:両端は頑丈なプラスチックのプラグで覆われており、湿気、破片、異物の侵入を防ぎます。{0}
レイヤーの分離:摩擦によるかじりを防ぐために、チューブは合板の仕切りやフォームを挟んで層状に束ねられています。{0}これはかじりやすいチタンにとって特に重要です。{0}}
スチール-フレームの箱:重いチューブや長いチューブの場合は、フォークリフトで安全に扱えるよう、吊り上げ用のラグが付いた強化鋼フレームの木箱を使用しています。{0}
乾燥剤バッグ:海上貨物輸送の結露を吸収するためにバンドル内に配置されます。{0}}これは、重要な酸サービスで使用されるグレード 7 チューブにとって特に重要です。
よくある質問
Q1: グレード 7 のチタン チューブは、あらゆる用途でグレード 2 の代わりに使用できますか?
A:はい、技術的には可能です。グレード 7 は同等の機械的特性と優れた耐食性を備えています。ただし、2.5 倍から 4 倍のコスト割増により、グレード 2 が完全に機能する環境 (海水、硝酸など) では経済的に不当になります。
Q2: グレード 7 のパラジウムは溶接性に影響しますか?
A:いいえ、グレード 7 の溶接はグレード 2 と同じくらい簡単です。唯一の違いは、以下を使用する必要があることです。グレード 7 フィラーメタル溶接部のパラジウム含有量を維持するため。グレード 7 の母材にグレード 2 のフィラーを使用すると、腐食しやすい溶接部が生じます。-
Q3: グレード 7 チタンチューブの最高使用温度は何度ですか?
A:グレード 7 は、以下の継続勤務に適しています。315 度 (600 度 F)酸化雰囲気中で。還元酸サービスでは、最高温度は酸の濃度によって異なります。-具体的な制限については、腐食データシートを参照してください。
Q4: グレード 7 のチタンチューブは溶接形式で入手できますか?
A:はい。 ASTM B338 は、シームレスおよび溶接されたグレード 7 チューブの両方を対象としています。溶接シームのパラジウム含有量は、溶加材の適切な選択と溶接後の焼きなましによって維持されます。-
Q5: Grade 2 ではなく、Grade 7 を取得したことを確認するにはどうすればよいですか?
A:ポータブル XRF 分析装置を使用して、パラジウム含有量を確認します。グレード 7 では、0.12%-0.25% Pd が表示されるはずです。また、ミル テスト証明書を確認してください。グレード 7 の UNS 番号は R52400、グレード 2 は R50400 です。
Q6: 塩酸サービスに適したグレードはどれですか?
A:グレード7はかなり優れています。グレード 2 は、低濃度であっても、HCl 中で急速に均一な攻撃を受けます。グレード 7 は、慎重に制御された条件下で、周囲温度および高濃度で 2 ～ 3% までの HCl に対して不活性のままです。
Q7: グレード 7 はグレード 2 より耐隙間腐食性が優れていますか?
A:はい。パラジウムの添加により、腐食電位が不動態領域にシフトし、グレード 2 が影響を受ける可能性のある停滞した塩化物溶液中でも、グレード 7 のすきま腐食に対する耐性が高くなります。-。
Q8: グレード 2 とグレード 7 のリードタイムの違いはどれくらいですか?
A:グレード 2 は通常、在庫があり、-2-4 週間のリードタイムでサポートされます。グレード 7 は需要が低いため受注生産されることが多く、納期は 4～8 週間です。{6}}それに応じて調達スケジュールを計画してください。
