Tubo de Titânio Gr12 Ti-0.3Mo-0.8Ni Propriedades

Tubo de Titânio Gr12: Química e Serviço Ti-0.3Mo-0.8Ni

Gr12 é o grau de titânio que resolve um problema específico: reduzir ácidos e fendas de cloreto quente que atacam o titânio não ligado, sem o degrau de preço de um grau com paládio e sem as penalidades de resistência e fabricação de um grau estrutural de liga. Ele contém de 0,2 a 0,4 por cento de molibdênio e de 0,6 a 0,9 por cento de níquel, e essas duas adições são toda a história do grau.

O que o Molibdênio e o Níquel Fazem

Ambos os elementos são estabilizadores beta, portanto, aumentam ligeiramente a resistência acima do Gr2 e alteram o comportamento do filme passivo em ambientes onde o oxigênio é escasso. O níquel é o importante para a corrosão: ele aumenta a taxa com que o filme pode se reformar em condições redutoras, que é exatamente a situação dentro de uma fenda apertada ou sob um depósito onde o oxigênio local foi consumido e o pH caiu.

O resultado é um grau que se comporta como o Gr2 em serviço oxidante benigno e consideravelmente melhor que o Gr2 nas condições que realmente causam falhas: juntas com gaxetas em água com cloreto quente, fendas de tubo para placa de tubo em um resfriador e ácidos redutores diluídos. As propriedades mecânicas ficam próximas ao Gr2, com um escoamento mínimo em torno de 330 MPa e boa elongação, de modo que o material permanece fácil de dobrar, soldar e enrolar em uma placa de tubo.

A troca é custo e disponibilidade. Molibdênio e níquel são adições de liga que um laminador precisa comprar e controlar, portanto, o Gr12 custa mais que o Gr2 e é estocado em menos tamanhos. Onde o serviço é genuinamente oxidante, esse prêmio não compra nada, e o Gr2 permanece a escolha correta. Onde o serviço inclui uma fenda quente ou um fluxo redutor, o Gr12 geralmente se paga no primeiro ciclo de manutenção.

B861, B338 e a Norma no Certificado

ASTM B861 é a norma para tubos sem costura e ASTM B338 é a norma para tubos. A diferença é o sistema dimensional em vez da metalurgia: tubos são pedidos por tamanho nominal e schedule, tubos por diâmetro externo e parede. Um tubo certificado para B338 e um tubo certificado para B861 do mesmo grau são a mesma liga, mas as tolerâncias, a frequência de teste e a marcação diferem, e um comprador deve nomear aquele que corresponde ao desenho.

Esta página carrega ambas as referências, o que é normal para um fornecedor que estoca ambas as formas. Ela também carrega a frase "grade 5" no título, e isso merece uma cautela: Gr5 é Ti-6Al-4V, uma liga completamente diferente com aproximadamente 828 MPa de escoamento mínimo. Os dois nunca devem ser substituídos um pelo outro. Se o desenho exigir Gr12 para corrosão, Gr5 corroerá no mesmo serviço; se o desenho exigir Gr5 para resistência, Gr12 não suportará a carga.

Corrigindo a Declaração de Pureza

A descrição nesta página refere-se a uma pureza mínima de 99,5 por cento, que é uma linguagem que pertence ao titânio não ligado. Uma liga, por definição, contém outros elementos, e o Gr12 contém deliberadamente cerca de um por cento de molibdênio e níquel. O documento de controle é a tabela de química da norma, que define os intervalos para molibdênio, níquel, ferro, oxigênio, carbono, nitrogênio e hidrogênio, além dos limites residuais para outros elementos.

Para um comprador, a consequência prática é que a aceitação deve ser baseada em uma análise química ou em uma leitura de identificação positiva de material que mostre molibdênio e níquel na faixa especificada. Um certificado que relata apenas o teor de titânio não pode distinguir Gr12 de Gr2, e essa distinção é exatamente para o que a compra foi feita.

Tamanhos, Parede e Forma do Produto

O campo de dimensão nesta página varia de 5 a 114 mm de diâmetro externo, 0,3 a 10 mm de parede, até 1200 mm de comprimento, com uma faixa de diâmetro interno que resulta desses dois números. Para um pedido de Gr12, a faixa prática é mais estreita, pois o grau é geralmente comprado para serviço químico e de trocador de calor em vez de linhas de instrumentação, e a parede é escolhida para margem de corrosão e pressão em vez de peso mínimo.

A espessura da parede em serviço corrosivo deve incluir uma margem, não apenas o requisito de pressão. Um tubo projetado para a parede mínima para pressão e que depois perde metal para corrosão geral lenta ou erosão na entrada atingirá seu limite antes de sua vida útil de projeto. Adicionar meio milímetro na fase de cotação é muito mais barato do que substituir um feixe.

Notas de Fabricação

Gr12 solda bem com metal de adição correspondente e blindagem total de argônio, e o procedimento de soldagem deve especificar uma purga na parte interna, pois o titânio absorve oxigênio e nitrogênio em temperatura de soldagem e a solda resultante é dura e quebradiça. Uma solda descolorida em titânio é uma solda contaminada, e a escala de cores usada para aceitação deve ser escrita no procedimento em vez de deixada à opinião.

A conformação é mais próxima do Gr2 do que do Gr5, mas a resistência ligeiramente maior significa um pouco mais de retorno elástico na dobra e um raio de dobra mínimo ligeiramente maior. A laminação de tubos em uma placa de tubo é rotineira, desde que as extremidades do tubo sejam recozidas e limpas. Rosqueamento não é recomendado em tubos de parede fina; onde uma conexão roscada é necessária, uma parede mais espessa ou uma conexão soldada é o detalhe melhor.

Aplicações e Pedidos

Serviços típicos são trocadores de calor e resfriadores em plantas químicas que manuseiam fluxos redutores, água de resfriamento contendo cloreto onde a junta tubo a placa de tubo fica quente, serviço de planta de branqueamento de polpa e papel, e internos de vasos expostos a ácido diluído. Equipamentos aeroespaciais e médicos também usam o grau onde uma combinação de resistência moderada e resistência à corrosão é necessária sem o peso de uma liga estrutural.

O pedido deve indicar a norma e a forma do produto, o grau como Gr12 com sua química, o diâmetro externo e a parede com tolerâncias, o comprimento, a condição de recozimento, o requisito de superfície e o pacote de teste. Um certificado 3.1 para EN 10204 com química, propriedades de tração, um teste hidrostático ou de corrente parasita e o número do lote é a expectativa normal para este grau.

Uma última verificação vale a pena fazer antes que o pedido seja liberado. Confirme se o desenho realmente precisa de uma liga, e se a fenda ou a condição redutora que impulsionou a escolha ainda está presente no projeto atual. Gr12 é uma excelente resposta a uma pergunta específica, e o erro mais caro é comprá-lo para um serviço onde Gr2 teria se desempenhado perfeitamente por vinte anos.

Imagens do Produto