12등급 티타늄 (UNS R53400, Ti-0.3Mo-0.8Ni)은 종종 2등급 티타늄의 업그레이드 버전으로 설명됩니다. 상업적으로 순수한 티타늄으로 개발된 이 저합금 티타늄 등급은 환경 환원 및 고온 염화물 서비스에서 상업적으로 순수한 티타늄의 일부 한계를 해결하도록 설계되었습니다.
귀하의 응용 분야에 더 높은 온도, 뜨거운 염수, 정체 지역 또는 틈새 부식 위험이 더 큰 경우 12등급 티타늄은 기존 2등급 티타늄에 대한 대안을 제공합니다.
이 가이드에서는 12등급 티타늄이 무엇인지, 합금 성분이 어떻게 성능을 향상시키는지, 2등급에서 12등급으로 업그레이드를 고려해야 하는 경우에 대해 알아봅니다.
12등급 티타늄이란 무엇입니까?
12등급 티타늄은 공칭 조성이 Ti-0.3Mo-0.8Ni인 저-합금, 내식성-티타늄 합금입니다.
UNS 지정은 R53400이며 일반적으로 Ti-0.3Mo-0.8Ni로 지정됩니다.
화학 성분(ASTM B265/B348)
| 요소 | 콘텐츠 |
|---|---|
| 티타늄(Ti) | 균형 |
| 니켈(Ni) | 0.60–0.90% |
| 몰리브덴(Mo) | 0.20–0.40% |
| 산소(O) | 0.25% 이하 |
| 철(Fe) | 0.30% 이하 |
| 탄소(C) | 0.08% 이하 |
| 질소(N) | 0.03% 이하 |
| 수소(H) | 0.015% 이하 |
니켈과 몰리브덴의 첨가는 12등급 티타늄과 상업적으로 순수한 2등급 티타늄의 주요 차이점입니다.
까다로운 응용 분야에 12등급 티타늄을 선택하면 이러한 합금 첨가물은 상업적으로 순수한 티타늄에 비해 특정 환원 환경, 뜨거운 염화물 용액 및 틈새 부식에 대한 향상된 저항성을 제공할 수 있습니다.
12등급 티타늄은 다음과 같은 다양한 제품 형태로 제공됩니다.티타늄 바, 플레이트 및 시트, 튜브, 단조품, 플랜지, 패스너 및맞춤형-가공 부품.
적용 가능한 표준
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제품형태 |
적용규격 |
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플레이트, 시트 및 스트립 |
ASTM B265 / ASME SB265 |
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이음매없는 용접 튜브 |
ASTM B338 / ASME SB338 |
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술집 |
ASTM B348 / ASME SB348 |
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단조품 |
ASTM B381 |
12등급 티타늄 막대 및 빌렛 응용 분야의 경우 ASTM B348/B348M은 12등급을 포함하여 티타늄 및 티타늄 합금 막대 및 빌렛에 대한 요구 사항을 지정합니다.
기계적 성질
12등급 티타늄은 우수한 연성, 성형성 및 용접성과 함께 적당한 강도를 제공합니다.
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재산 |
12등급 티타늄 |
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인장 강도, 최소. |
483MPa(70ksi) |
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항복 강도, 최소. |
345MPa(50ksi) |
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신장, 분. |
18% |
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밀도 |
4.51g/cm³ |
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탄성률 |
103~105GPa |
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열전도율 |
~19 W/m·K |
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녹는점 |
1660~1668도 |
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브리넬 경도 |
~180~230HB |
12등급 티타늄의 실질적인 장점 중 하나는 2등급 티타늄에 비해 강도가 더 높다는 것입니다. 압력, 온도 및 설계 요구 사항에 따라 이러한 높은 강도로 인해 특정 압력-포함 구성 요소 및 배관 시스템에서 더 얇은 섹션을 사용할 수 있습니다.
부식 저항
주변 해수에서
12등급은 주변 해수에서 우수한 내식성을 나타내며 2등급과 비교할 수 있는 성능을 발휘합니다. 염화물 농도가 높은 해수 환경에서 12등급은 우수한 내식성을 나타내며 해양 환경의 틈새 부식에 효과적으로 저항합니다.
따뜻한 바닷물과 높은-염화물 환경
이는 2학년에 비해 12학년이 갖는 주요 장점 중 하나입니다.
2등급은 해수 환경에서 뛰어난 내식성을 나타내지만 특히 정체되거나 틈새가 생기기 쉬운-해수 환경 또는 오염된 해수 환경에서는 온도가 상승함에 따라 틈새 부식 위험이 증가합니다.
- 12등급은 Ni(니켈) 및 Mo(몰리브덴)을 첨가하여 틈새 부식에 대한 저항성을 크게 향상시킵니다. 연구에 따르면 다음과 같습니다.
- 12등급은 특정 조건에서 2등급에 비해 틈새 부식 저항성이 훨씬 우수합니다.
- 12등급은 최대 120도 온도의 중성 0.27mol/L NaCl 용액에서 연구되었습니다.
- 특정 통제 조건에서 12등급은 상업적으로 순수한 티타늄의 일반적인 작동 범위보다 훨씬 높은 온도에서도 틈새 부식에 대한 저항성을 유지할 수 있습니다.
따라서 등급 12는 뜨거운 바닷물, 소금물, 해수 열교환기 및 기타 고온 염화물이 포함된 환경에 특히 적합하며, 특히 등급 2가 틈새 부식 위험이 더 높은 응용 분야에 적합합니다.
산성 환경 감소
12등급은 특정 환원성 산성 환경에서 2등급에 비해 내식성이 훨씬 우수합니다. 특정 테스트 조건에서 12등급은 약 1%의 염산 농도를 견딜 수 있는 반면, 2등급은 약 0.1%의 농도를 견딜 수 있습니다.
12등급 티타늄의 주요 용도
1. 고온-해수 및 고온-염수 시스템
장비가 틈새 부식이 우려되는 고온, 고염화물 환경에서 작동하는 경우 12등급 티타늄이 적합한 선택이 될 수 있습니다.
일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
- 고온-해수 시스템
- 뜨거운-염수 처리 장비
- 농축 염수 시스템
- 고온-해수 열교환기
- 염화물-함유 공정 장비
2. 해수열교환기 및 냉각설비
12등급 티타늄은 까다로운 온도 및 염화물 조건에서 향상된 내식성이 필요할 때 특히 유용합니다.
다음과 같은 경우에 고려할 수 있습니다.
- 해수 열교환기
- 콘덴서
- 해수냉각기
- 뜨거운-염수 열교환기
- 냉각-수 시스템
3. 해수담수화
고온-열 해수 담수화 장비, 특히 고온 농축 염수 및 고염화물 매체에 노출되는 구성요소에 적합합니다.-
4. 화학 및 염화물 환경
습식 염소, 고온-염화물-함유 및 특정 환원성 산성 환경에서 사용되는 장비 및 부품에 적합합니다.
5. 지열에너지
고온, 고-염분 및 지열 유체가 포함된 염화물-환경에서 사용되는 열 교환기, 파이프라인 및 관련 구성 요소에 적합합니다.
6. 해양에너지시설
고온의 염수, 해수, 염화물- 함유 매체와 접촉하는 해양 석유 및 가스와 기타 에너지 시설에 사용되는 장비에 적합합니다.
결론
12등급 티타늄은 2등급 티타늄이 보다 까다로운 서비스 조건에 직면할 수 있는 응용 분야를 위해 설계된 업그레이드된 내식성{1}}티타늄 합금입니다.
약 0.8% 니켈과 0.3% 몰리브덴을 조금만 첨가하면 12등급은 다음을 제공할 수 있습니다.
- 일반적으로 지정된 어닐링 특성 하에서 2등급보다 최소 항복 강도가 약 25% 더 높습니다.
- 특정 고온 염화물 환경에서 틈새 부식에 대한 저항성 향상-
- 선택된 환원성 산성 환경에 대한 저항력 향상
- 다양한 해수 응용 분야에서 탁월한 내식성
- 용접성 및 연성이 좋음
- 내식성과 적당한 강도의 유용한 조합
뜨거운 바닷물, 정체되거나 틈이 생기기 쉬운-설계, 오염된 바닷물, 고염화물 염수 및 복합 해양-화학 서비스의 경우 12등급 티타늄은 진지하게 고려해야 할 소재입니다.
ZC Titanium은 프로젝트 요구 사항에 따라 재료 추적 및 MTC 문서를 사용할 수 있는 12등급 티타늄 바, 플레이트, 튜브, 단조품, 플랜지, 패스너 및 맞춤형 티타늄 부품을 공급합니다.