ASTM B338 Titaniumbuis Klasse 9 Titaniumbuizen met smeden en persen of met mechanische bewerking

ASTM B338 Klasse 7 Klasse 9 Titaniumbuis Titaniumbuizen met smeden en persen of mechanische verwerking

Titanium en zijn legeringen zijn onmisbaar geworden in verschillende industrieën, omdat ze een combinatie van uitzonderlijke sterkte, lichtgewicht en uitstekende corrosiebestendigheid bieden.met een vermogen van meer dan 10 kW, bieden ze unieke voordelen voor een reeks industriële toepassingen die duurzaamheid en weerstand tegen harde omgevingen vereisen.Dit artikel bespreekt de belangrijkste kenmerken en toepassingen van zuivere titaniumbuizenDe Commissie heeft de Commissie verzocht om een onderzoek in te stellen naar de mogelijkheden voor de toepassing van de in de richtlijn vastgelegde normen op het gebied van de verwerking van titaniumbuizen en van titaniumlegeringen volgens de ASTM-normen B338, met name de categorieën Gr5 en Gr7, en te onderzoeken hoe deze aan de eisen van verschillende industrieën voldoen.

1. ASTM B338: Overzicht

ASTM B338 bevat de specificatie voor titaniumbuizen die bestemd zijn voor algemene corrosiebestendige toepassingen en bevat titaniumbuizen en titaniumlegeringen die in verschillende omgevingen worden gebruikt.met inbegrip van chemische verwerking, maritieme en ruimtevaartindustrieën.

De norm is van toepassing op naadloze en gelaste buizen en de buizen worden vaak gebruikt in toepassingen die hoge corrosiebestendigheid, lichte sterkte en duurzaamheid vereisen.

2Titanium (Ti-0,15Pd) van categorie 7

Titanium van klasse 7 is puur titanium (klasse 2) gelegeerd met palladium (0,12% tot 0,25%).met name in zeer corrosieve omgevingen zoals beluchtingstanks of toepassingen voor het verwerken van chloor.

Chemische samenstelling:

• Titanium (Ti): saldo
• Palladium (Pd): 0,12%·0,25%

Eigenschappen:

• Corrosiebestendigheid: Extrem hoge weerstand tegen corrosie in zowel oxiderende als reducerende zuren, waaronder fluorwaterzuur, chloor en chloriden.
• Sterkte: vergelijkbaar met titanium van graad 2, maar met een verbeterde corrosiebestendigheid.
• Toepassingen: Marine, chemische en ruimtevaarttoepassingen, evenals warmtewisselaars en reactoren in de chemische industrie.

Mechanische eigenschappen:

• Treksterkte: 50-70 ksi (345-485 MPa)
• Vermogensterkte: 40-60 ksi (275-415 MPa)
• Verlenging: ~ 20% min.

3Titanium (Ti-3Al-2.5V) van de 9e klasse

Klasse 9 Titanium is een legering van titanium en twee andere elementen: aluminium (3%) en vanadium (2,5%).Deze legering biedt een betere sterkte in vergelijking met puur titanium (klasse 2) en behoudt tegelijkertijd een uitstekende corrosiebestendigheidHet is een van de meest populaire titaniumlegeringen voor gebruik in lucht- en ruimtevaart, scheepvaart en sportapparatuur.

Chemische samenstelling:

• Titanium (Ti): saldo
• Aluminium (Al): 3%
• Vanadium (V): 2,5%

Eigenschappen:

• Sterkte: hogere treksterkte en betere vermoeidheidsbestandheid dan puur titanium (klasse 2).
• Corrosiebestendigheid: Uitstekend in zeewater en met veel chloride.
• Toepassingen: ruimtevaart, medische apparatuur, sportapparatuur en hoogwaardige toepassingen waarvoor lichte materialen met een hoge sterkte nodig zijn.

Mechanische eigenschappen:

• Strekkingssterkte: 80-100 ksi (550-690 MPa)
• Vermogensterkte: 70-90 ksi (485-620 MPa)
• Verlenging: ~ 15% min.

4Titaniumbuisproductieproces: smeden, persen en mechanisch verwerken

Titaniumbuizen in ASTM B338 Klasse 7 en Klasse 9 kunnen worden geproduceerd door middel van verschillende processen, waaronder smeden, persen en mechanische verwerking.Hieronder vindt u een samenvatting van elk proces en de rol ervan bij de vervaardiging van titaniumbuizen:

Vervaardiging

Titanium smeden is het proces van het vormen van titanium billets of ingots door het verwarmen en het toepassen van druk.

• Proces:

  • De titaniumlegering wordt verwarmd tot een temperatuur tussen 800°C en 1200°C (afhankelijk van de kwaliteit).
  • De verwarmde billet wordt vervolgens in een smeedpers geplaatst, waar het in de gewenste vorm wordt gevormd (zoals een buisblank of een vaste billet voor verdere bewerking).
  • Het gesmeed titanium wordt gewoonlijk in billets of pre-vormen gemaakt die later kunnen worden geëxtrudeerd of geplunderd om naadloze buizen en buizen te maken.

• Voordelen:

  • Verbeterde materiële eigenschappen (zoals sterkte en taaiheid) door verfijning van de microstructuur.
  • Hoger trekvermogen en veerkracht in vergelijking met andere methoden.

Bepersen (mechanische bepersen)

• Mechanische persing is een andere methode die wordt gebruikt bij de eerste vorming van titaniumbuizen.

• Proces:

  • De titaniumlegering wordt tot een hoge temperatuur verhit en in een mal geplaatst.
  • De pers oefent een gecontroleerde kracht uit om de buisvorm te vormen, waardoor de diameter en de wanddikte van de buis worden verminderd.

• Voordelen:

  • Geschikt voor de massaproductie van titaniumbuizen.
  • Helpt bij het maken van dunwoudbuizen met uniforme afmetingen.
  • Het kan worden gebruikt voor zowel gelaste als naadloze buizen.

Mechanische verwerking (inclusief koud trekken, plunderen en warmtebehandeling)

Na de eerste buisvorming worden mechanische bewerkingen zoals koud trekken en plunderen gebruikt om de precieze afmetingen te bereiken die nodig zijn voor het eindproduct van titaniumbuizen.

• Koud tekenen: de titaniumbuis wordt bij kamertemperatuur door een reeks matrijzen getrokken, waardoor de diameter wordt verkleind en de lengte wordt vergroot.Dit proces helpt ook de sterkte te verhogen en de oppervlakte van de buis te verbeteren.

• Plunder: Een proces dat wordt gebruikt om de diameter en dikte van een titaniumbuis te verminderen.

• Warmtebehandeling: na mechanische verwerking wordt de titaniumbuis vaak warmtebehandeld (zoals gloeien) om interne spanningen te verminderen, de ductiliteit te verbeteren,en verbeteren van de mechanische eigenschappen.

• Oppervlakteafwerking: De buis kan ook worden gepolijst, gepassiviseerd of andere oppervlaktebehandelingen ondergaan om de corrosiebestendigheid en het esthetische uiterlijk te verbeteren.

5Voordelen van titaniumbuizen en -pijpen:

Titaniumbuizen en -buizen, vooral die van Gr2, Gr5 en Gr7, bieden verschillende belangrijke voordelen ten opzichte van traditionele materialen zoals roestvrij staal, koolstofstaal en andere legeringen.Deze voordelen omvatten::

Corrosiebestendigheid:

• Titanium vertoont uitstekende weerstand tegen corrosie in de meeste agressieve omgevingen, waaronder zeewater, zure oplossingen en chloorhoudende verbindingen.Deze eigenschap maakt het ideaal voor industrieën zoals chemische verwerking, maritieme en offshore boorwerkzaamheden.

Kracht-gewichtverhouding:

• Titanium heeft een superieure sterkte-gewichtsverhouding, waardoor het een lichter alternatief is voor andere metalen, vooral in toepassingen zoals lucht- en ruimtevaart- en automotive engineering.Dit resulteert in kostenbesparingen dankzij een verminderd gewicht en een verbeterd brandstofverbruik.

Hoogtemperatuurprestaties:

• Titaniumlegeringen zoals Gr5 en Gr20 bieden uitstekende prestaties bij hoge temperaturen, bieden kruipweerstand en de mogelijkheid om te werken in warmtewisselaars, turbinekomponenten,en hogedruktoepassingen.

Biocompatibiliteit:

• Puur titanium (Gr2) en bepaalde titaniumlegeringen (Gr7) zijn biocompatibel, waardoor ze ideaal zijn voor medische implantaten zoals orthopedische apparaten, tandheelkundige implantaten en chirurgische hulpmiddelen.Het lichaam verwerpt geen titanium., waardoor een langdurige implantatie mogelijk is.

Duurzaamheid en levensduur:

• Titanium is bestand tegen slijtage, vermoeidheid en corrosie, waardoor titaniumbuizen en -buizen een lange levensduur hebben, zelfs in extreme omgevingen.Dit maakt titanium een kosteneffectieve oplossing in de loop van de tijd, waardoor de noodzaak van vervanging en reparatie wordt verminderd.

6. Toepassingen van titaniumbuizen:

Titaniumpijpen en -buizen worden in verschillende industrieën veel gebruikt.

Luchtvaart:

• Titanium's lichtgewicht en hoge sterkte maken het perfect voor gebruik in vliegtuig- en ruimteschipcomponenten, waaronder vliegtuigen, vleugels en motoren.Gr5 wordt veel gebruikt voor vliegtuigonderdelen die hoge spanningen en temperaturen moeten weerstaan.

Chemische verwerking:

• De corrosiebestendigheid van titanium is zeer gunstig in chemische fabrieken die agressieve stoffen zoals zwavelzuur, chloriden en zoutzuur verwerken.Gr7 titaniumbuizen worden gebruikt in warmtewisselaars, reactoren en leidingssystemen die een hoge weerstand tegen agressieve chemicaliën vereisen.

Maritieme industrie:

• In de mariene omgeving is er een hoge corrosie, waardoor zeewater en zout een enorme druk op de materialen uitoefenen.bieden corrosiebestendigheid in zout water en worden gebruikt in de scheepsbouw, onderzeese onderdelen en offshore olieplatforms.

Medisch:

• Titanium's biocompatibiliteit maakt het een ideale keuze voor medische implantaten zoals heupprothesen, knie-implantaten en tandheelkundige implantaten.Het lichtgewicht en de sterke aard maken het comfortabel en functioneel in het menselijk lichaam.

Olie- en gasindustrie:

• Het vermogen van titanium om bestand te zijn tegen hoge druk en hoge temperaturen maakt het cruciaal voor offshore boor- en oliewinningstoepassingen.Titaniumpijpen van de categorieën Gr5 en Gr7 worden gebruikt in onderzeese pijpleidingen, putkoppen en warmtewisselaars.

7Chemische samenstelling van ASME SB338 Ti Gr 2 naadloze buis

8Samenvatting van het productieproces van titaniumbuizen

1. Voorbereiding van grondstoffen: Titanium spons wordt verwerkt tot billets of ingots.
2. Extrusie of piercing: de billet wordt geëxtrudeerd of doorboord om een holle buis te vormen.
3. Het gebruik van een andere methode dan het gebruik van een andere methode is niet van toepassing op het gebruik van een andere methode.
4. Warmtebehandeling: de pijp wordt opgewarmd of in een oplossing opgewarmd om de eigenschappen te verbeteren.
5. Afmeting en rechttrekken: de buis wordt afmeten en rechtgemaakt om aan de specificaties te voldoen.
6. Afwerking: Polijsten, gevelvormen en oppervlaktebehandelingen verbeteren de oppervlakkigheid.
7. Kwaliteitscontrole en -onderzoek: pijpen worden strikt getest om te verzekeren dat ze aan de normen voldoen.
8. Verpakking en verzending: de buizen worden voorbereid voor levering aan de klant.

De vervaardiging van titaniumbuizen omvat een combinatie van precisiebewerking, warmtebehandeling,en oppervlakteafwerkingstechnieken die ervoor zorgen dat de leidingen voldoen aan de hoge normen die voor kritieke toepassingen worden vereistDit proces resulteert in titanium buizen die uitstekende sterkte, lichtgewicht eigenschappen en corrosiebestandheid bieden, waardoor ze essentiële componenten zijn voor industrieën zoals luchtvaart en ruimtevaart.chemische verwerking, en scheepsbouw.

9. Titaniumbuis maten: