ترکیب شیمیایی تیتانیوم درجه 2 در مقابل درجه 5
درجه 5 حاوی 6% آلومینیوم و 4% وانادیم است. درجه 2 هیچ کدام را ندارد. این عناصر آلیاژی به درجه 5 استحکام معروف آن را میدهند، اما همچنین باعث میشوند تا در برابر خوردگی کمتر-مقاوم بوده و ساخت آن بسیار سختتر شود.
| عنصر (wt%) | درجه 2 (UNS R50400) | درجه 5 (UNS R56400) | چرا این مهم است |
|---|---|---|---|
| تیتانیوم (Ti) | تعادل | تعادل | فلز پایه برای هر دو. |
| آلومینیوم (Al) | هیچ کدام | 5.5 - 6.75 | برای استحکام اضافه شده است. شکل پذیری را کاهش می دهد. |
| وانادیوم (V) | هیچ کدام | 3.5 - 4.5 | برای استحکام اضافه شده است. به مقاومت در برابر خوردگی آسیب می رساند. |
| اکسیژن (O)، حداکثر | 0.25 | 0.20 | هر دو اکسیژن را برای استحکام کنترل می کنند. |
| آهن (آهن)، حداکثر | 0.30 | 0.40 | محدودیت های مشابه |
| کربن (C)، حداکثر | 0.08 | 0.08 | همان. |
| هیدروژن (H)، حداکثر | 0.015 | 0.015 | برای هر دو حیاتی است. |
درجه 5 یک آلیاژ ساختاری است. درجه 2 یک آلیاژ{3}}مقاوم در برابر خوردگی است. آنها برای اهداف کاملا متفاوت طراحی شده اند.

درجه 5 چقدر قوی تر است؟
درجه 5 تقریباً 3 برابر قوی تر از درجه 2 است. حداقل استحکام تسلیم آن 825 مگاپاسکال است، در مقایسه با 275 مگاپاسکال برای درجه 2. اما نکته مهم اینجاست: مبدل های حرارتی به استحکام زیادی نیاز ندارند.
| اموال | درجه 2 | درجه 5 | تاثیر مهندسی |
|---|---|---|---|
| مقاومت کششی (دقیقه) | 345 مگاپاسکال | 895 مگاپاسکال | درجه 5 تقریباً 3 برابر قوی تر است. |
| قدرت تسلیم (دقیقه) | 275 مگاپاسکال | 825 مگاپاسکال | درجه 5 می تواند فشارهای شدید را تحمل کند. |
| ازدیاد طول (دقیقه) | 20% | 10% | درجه 2 بسیار انعطاف پذیرتر است. |
| سختی (HV) | ~160-200 | ~330-380 | کلاس 5 خیلی سخت تره |
| چگالی (g/cm³) | 4.51 | 4.43 | مشابه. |
| مدول الاستیک (GPa) | ~105 | ~110 | مشابه. |
یک مبدل حرارتی معمولی-و{-لوله ای در 1-5 مگاپاسکال کار می کند. درجه 2 این فشارها را با حاشیه ایمنی راحت کنترل می کند. قدرت تسلیم 825 مگاپاسکال درجه 5 بیش از حد است.
کدام درجه در آب دریا بیشتر دوام می آورد؟
درجه 2 در آب دریا و بیشتر محیط های شیمیایی بهتر از درجه 5 است. آلومینیوم و وانادیوم در درجه 5 در واقع مقاومت در برابر خوردگی آن را در مقایسه با تیتانیوم خالص تجاری کاهش می دهد.
درجه 2 بلافاصله پس از قرار گرفتن در معرض هوا یا آب، یک فیلم اکسید محافظ پایدار (TiO2) روی سطح خود ایجاد می کند. این فیلم خود{2}}در برابر کلریدها مقاوم است. درجه 5 نیز یک فیلم اکسید تشکیل می دهد، اما محتوای آلومینیوم و وانادیوم آن را در محیط های خاص کمتر پایدار می کند.
| محیط زیست | درجه 2 | درجه 5 | توصیه |
|---|---|---|---|
| آب دریا (تمام دماها) | عالی | خوب | درجه 2. در برابر سوراخ شدن مقاوم تر است. |
| آب شور | عالی | خوب | درجه 2. |
| کلریدها | عالی | خوب | درجه 2 انتخاب ثابت شده است. |
| اسیدهای اکسید کننده | عالی | خوب | درجه 2 عملکرد بهتری دارد. |
| کاهش دهنده اسیدها | بیچاره | بیچاره | هیچ کدام خوب نیست. از درجه 7 استفاده کنید. |
| خطر تردی هیدروژنی | کم | بالاتر | درجه 5 مستعدتر است. |
این در عمل به چه معناست:در سیستم های خنک کننده آب دریا، درجه 2 استاندارد صنعتی است. درجه 5 شناخته شده است که از ترک خوردگی حفره ای و تنشی در سرویس کلرید رنج می برد.استفاده از درجه 5 در مبدل حرارتی آب دریا کاهش عملکرد خوردگی است - نه ارتقاء.
عضویت در کدام کلاس آسانتر است؟
درجه 2 به طور قابل توجهی ساده تر از درجه 5 است. درجه 5 به پیش گرم کردن،{3}}عملیات حرارتی پس از جوش و محافظ دقیق برای جلوگیری از ترک نیاز دارد. درجه 2 را می توان با روش های استاندارد TIG جوش داد و نیازی به عملیات حرارتی ندارد.
| جنبه جوشکاری | درجه 2 | درجه 5 | این به چه معناست |
|---|---|---|---|
| گاز محافظ | آرگون | آرگون | هر دو به گاز بی اثر نیاز دارند. |
| پیش گرم کردن | لازم نیست | مورد نیاز (200-400 درجه) | درجه 5 زمان راه اندازی را اضافه می کند. |
| ارسال{0}}درمان حرارتی جوش | لازم نیست | مورد نیاز (تسکین استرس) | درجه 5 زمان پردازش را اضافه می کند. |
| خطر ترک خوردگی | کم | بالا | درجه 5 مستعد ترک خوردگی داغ است. |
| فیلر فلزی | ERTi-2 | ERTI-5 | فیلر درجه 5 گران تر است. |
| سطح مهارت مورد نیاز | استاندارد | پیشرفته | درجه 5 به جوشکار متخصص نیاز دارد. |
برای یک مبدل حرارتی معمولی با صدها لوله، جوشکاری عامل اصلی هزینه است.لوله های درجه 2 را می توان به سرعت با روش های استاندارد جوش داد. لولههای درجه 5 به روشهای تخصصی، سطح مهارت بالاتر و عملیات پس از جوش- نیاز دارند. تفاوت هزینه نیروی کار قابل توجه است.
تفاوت قیمت چیست؟
درجه 5 50 تا 100 درصد بیشتر از درجه 2 هزینه دارد، به علاوه هزینه ساخت به طور قابل توجهی بالاتر به دلیل جوشکاری و سختی شکل دهی است.
| عامل هزینه | درجه 2 | درجه 5 |
|---|---|---|
| هزینه مواد پایه | خط مبنا | 50-100 درصد بالاتر |
| عناصر آلیاژی | هیچ کدام | آلومینیوم + وانادیوم (هزینه اضافه شده) |
| موجودی انبار | به طور گسترده در دسترس است | برای فرم های لوله محدود است |
| زمان سرب | 2-4 هفته | 6-10 هفته |
| هزینه جوشکاری | استاندارد | بالاتر (رویه های خاص) |
| نرخ ضایعات خمشی | کم | بالا |
| حداقل مقدار سفارش | کم | بالاتر |
کدام را انتخاب کنیم: درجه 2 یا درجه 5؟
| شرایط عملیاتی | درجه توصیه شده | |
|---|---|---|
| سیستم خنک کننده آب دریا | درجه 2 | مقاومت در برابر خوردگی بهتر، ساخت آسان تر، هزینه کمتر. |
| کندانسور نیروگاه | درجه 2 | استاندارد صنعت در هزاران نصب ثابت شده است. |
| مبدل حرارتی نمک زدایی | درجه 2 | درجه 2 آب دریا را کنترل می کند. درجه 5 هیچ ارزشی اضافه نمی کند. |
| فرآوری شیمیایی (اکسید کننده) | درجه 2 | مقاومت در برابر خوردگی بهتر از درجه 5. |
| جزء ساختاری{0}}فشار بالا | درجه 5 | این همان چیزی است که کلاس 5 برای آن است. |
| بدنه هوافضا | درجه 5 | این جایی است که به درجه 5 تعلق دارد. |
| ایمپلنت پزشکی | درجه 5 | زیستی-سازگار با استحکام بالا. |
| مبدل حرارتی، هر نوع | درجه 2 | از درجه 5 برای تجهیزات انتقال حرارت استفاده نکنید. |
| U{0}}بسته لوله خم | درجه 2 | ترک های درجه 5 در حین خم شدن. |
| بودجه فشرده یا برنامه فشرده | درجه 2 | هزینه کمتر، ارسال سریعتر، ساخت آسانتر. |
درجه 2 برای مبدل های حرارتی و خدمات خوردگی است. درجه 5 برای کاربردهای سازه ای است که به استحکام زیاد نیاز دارند.
تجهیزات کلیدی در تاسیسات ما

| تجهیزات | تابع | تاثیر کیفیت |
|---|---|---|
| کوره ذوب مجدد قوس خلاء (VAR). | شمشهای تیتانیوم با خلوص{0} بالا تولید میکند | شیمی سازگار برای کلاس 2. |
| پرس اکستروژن داغ | بیلت ها را به صورت توخالی لوله می سازد | ساختار دانه یکنواخت |
| کارخانه نورد سرد | ضخامت دیوار را با دقت کاهش می دهد | تلورانس های ابعادی محکم |
| نیمکت طراحی سرد | OD و کیفیت سطح را تکمیل می کند | سطح آزاد و صاف-. |
| کوره آنیلینگ روشن | عملیات حرارتی اتمسفر کنترل شده- | لولههای کاملاً آنیل شده و بدون استرس-. |
| دستگاه صاف کننده | پیچ و تاب لوله را اصلاح می کند | به راستی کمتر از یا مساوی 1.5 میلی متر بر متر می رسد. |
| دستگاه برش CNC | برش طولی دقیق | پشتیبانی از طول های سفارشی |
| -دستگاه خم کن | خمش سرد دقیق | شعاع ثابت در هر نقشه |
تست و بازرسی

| تست / بازرسی | روش | آنچه را بررسی می کنیم |
|---|---|---|
| ترکیب شیمیایی | طیف شناسی / PMI | انطباق UNS R50400 را بررسی کنید. |
| تست کشش | مخرب | بازده، کشش، ازدیاد طول. |
| تست جریان گردابی (ECT) | NDT، 100% | عیوب سطحی و نزدیک-سطح. |
| تست اولتراسونیک (UT) | NDT (اختیاری) | عیوب داخلی. |
| تست هیدرواستاتیک | فشار آب | نشتی{0}}سفتی. |
| تست صاف کردن | مکانیکی | شکل پذیری و کیفیت جوش. |
| تست شعله ور شدن | مکانیکی | قابلیت انبساط لوله |
| بازرسی ابعادی | میکرومتر، سنج | OD، WT، طول، بیضی، صافی. |
| بازرسی بصری | 100% | عیوب سطحی |
بسته بندی

| مرحله بسته بندی | روش |
|---|---|
| کلاه های انتهایی | کلاهک های پلاستیکی در دو طرف |
| پوشش ضد آب | بسته بندی فیلم پلی اتیلن در هر بسته |
| بسته نرم افزاری | تسمه های فولادی با محافظ لبه |
| جعبه کردن | صادر کردن{0}}قاب های تخته سه لا درجه |
| برچسب زدن | شماره حرارت، درجه، اندازه، شناسه بسته نرم افزاری |
دریافت سریع قیمت و طرح تدارکات
سوالات متداول
1. آیا تیتانیوم درجه 5 قوی تر از درجه 2 است؟
بله خیلی قوی ترهدرجه 5 دارای حداقل قدرت تسلیم 825 مگاپاسکال است، در مقایسه با 275 مگاپاسکال برای درجه 2 - تقریباً 3 برابر قوی تر.
2. کدام درجه مقاومت به خوردگی بهتری دارد، درجه 2 یا درجه 5؟
درجه 2.آلومینیوم و وانادیوم موجود در گرید 5 مقاومت آن را در برابر خوردگی در آب دریا و کلریدها کاهش می دهد.
3. آیا می توان از گرید 5 در مبدل های حرارتی استفاده کرد؟
از نظر فنی بله، اما نباید.هزینه بیشتری دارد، جوش و خمش سخت تر است و مقاومت در برابر خوردگی بدتر از درجه 2 است.
4. چرا درجه 2 نسبت به درجه 5 برای کاربردهای آب دریا ترجیح داده می شود؟
مقاومت در برابر خوردگی بهتر، ساخت آسان تر و هزینه کمتر.درجه 2 استاندارد صنعتی برای خنک کردن آب دریا است.
5. آیا جوشکاری درجه 5 سخت تر از درجه 2 است؟
بله.درجه 5 به پیش گرم کردن، عملیات حرارتی بعد از جوش-و روش های تخصصی نیاز دارد. جوش های درجه 2 با TIG استاندارد.
6. کدام درجه بیشتر هزینه دارد، درجه 2 یا درجه 5؟
درجه 5 50 تا 100 درصد بیشتر هزینه دارددر مواد به تنهایی، به علاوه هزینه های ساخت بالاتر.
7. تیتانیوم درجه 5 برای چه مواردی استفاده می شود؟
هوافضا، ایمپلنتهای پزشکی و اجزای ساختاری-با عملکرد بالا.مبدل حرارتی نیست.
8. شماره UNS برای تیتانیوم درجه 5 چیست؟
UNS R56400.درجه 2 UNS R50400 است.
9. آیا درجه 5 را می توان در لوله های U-خم کرد؟
قابل اعتماد نیست.درجه 5 دارای نصف شکل پذیری درجه 2 است و اغلب در حین خمش ترک می خورد.
10. کدام درجه را برای کندانسور انتخاب کنم؟
درجه 2.این استاندارد صنعتی برای کندانسورهای نیروگاهی و دریایی است.
11. آیا درجه 5 در برابر خوردگی-از درجه 2 مقاوم تر است؟
خیردرجه 2 در آب دریا، کلریدها و اسیدهای اکسید کننده بهتر از درجه 5 است.
12. چه صنایعی از درجه 2 در مقابل درجه 5 استفاده می کنند؟
درجه 2:تولید برق، نمک زدایی، پردازش شیمیایی، دریایی.درجه 5:هوافضا، پزشکی، دفاعی.
13. آیا درجه 5 به عملیات حرارتی پس از جوش- نیاز دارد؟
بله.درجه 5 باید بعد از جوشکاری{1}}از تنش برداشته شود. درجه 2 نیازی به PWHT ندارد.
14. کدام گرید شکل پذیری بهتری دارد؟
درجه 2.حداقل کشیدگی آن 20 درصد است در مقایسه با 10 درصد برای درجه 5.
15. چه پوشش های سطحی برای لوله های درجه 2 موجود است؟
ترشی و تمیز شده، بازپخت روشن، صیقلی و آسیاب شده.
16. چه گواهینامه هایی ارائه می دهید؟
EN 10204 3.1 گواهی آزمایش آسیاب.3.2 با شاهد شخص ثالث-در دسترس است.





