重要性
钛管和管件在海水热交换器、压载管道、次氯酸盐处理以及许多富氯化物的化工应用中占据主导地位,因为钛基本上不会发生氯化物点蚀和应力腐蚀开裂。占大多数商业管道用量的两个等级是Grade 2(商业纯钛)和Grade 12(Ti-0.3Mo-0.8Ni)。它们通常被ASTM B338 / B363(管道和管件)和ASME SB-338 / SB-363覆盖,并得到ASME B31.3压力管道设计的认可。
关键技术事实
钛Grade 2 (UNS R50400) 是一种未合金化的钛,通过控制铁和氧含量以获得中等强度。它对氧化性和温和还原性环境具有优异的耐受性,是海水服务的主力材料。它基本上不会在海水环境中发生应力腐蚀开裂,并能抵抗热氯化物溶液中的点蚀。
钛Grade 12 (UNS R53400, Ti-0.3Mo-0.8Ni) 是一种近α合金,旨在将钛的腐蚀应用范围扩展到温和还原性酸和高温氯化物环境。它通常能在比Grade 2更高的温度下保持足够的强度。
关键设计说明:
- ASME B31.3列出了这两种等级的允许应力;由于钛的腐蚀余量,设计壁厚通常仅为同等碳钢设计的一小部分。
- 这两种等级在正常海水中都不会发生氯化物应力腐蚀开裂。
- 电偶相容性:钛是贵金属;应配对合适的材料或使用隔离。
决策矩阵
| 应用 | Grade 2 | Grade 12 |
|---|---|---|
| 冷海水、压载 | 优秀 | 优秀(高端) |
| 100°C以上热海水 | 可接受 | 更好 |
| 温和还原性酸(稀HCl, H2SO4) | 有限 | 更好 |
| 次氯酸盐、湿氯气 | 优秀 | 优秀 |
| 混合氯化物和酸的工艺管道 | 有限 | 推荐 |
| 成本/可得性 | 较低 | 较高 |
对于钛材的无缝对焊管件,表面处理和污染控制至关重要:即使来自砂轮的铁污染也可能引发局部腐蚀。
常见采购错误
- 将钛用于热干氯气。 在没有足够水分的情况下,钛会在干氯气中点燃;请确认水分限制。
- 制造过程中钛与铁或钢砂交叉污染。 使用专用工具、刷子和砂轮。
- 未经预防地使用富氯化物水进行静水压试验。 标准做法限制了钛管道静水压试验时的氯化物含量;请咨询项目规范。
- 在同一管线上混用Grade 2和Grade 12管件。 机械性能和焊接冶金学不同;请明确标记每个项目。
- 忘记指定热处理/退火状态。 冷加工钛与退火态的力学性能不同。
买家清单
- 每份材质证书上确认UNS R50400 (Grade 2) 或 R53400 (Grade 12)。
- 指定符合ASME B16.9尺寸的ASTM B363对焊管件。
- 交叉检查配套的无缝钢管(ASTM B338)和锻造法兰(ASTM B381锻件)。
- 要求专用污染控制的制造和检验设施。
- 确认采用背面氩气保护的焊接工艺评定。
- 通过我们的询价页面发送您的钛管道询价,并提供氯化物、温度和pH数据。
来源
- https://corrosionmaterials.com/alloys/titanium-grade-2/
- http://www.metalspiping.com/titanium-grade-12-ti-0-3mo-0-8ni.html
- http://www.metalspiping.com/corrosion-resistance-of-titanium-to-water-seawater.html
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