يتم لف لفة رقائق التيتانيوم Gr2 برقائق التيتانيوم النقية من الدرجة الثانية تجاريًا، ويتم إنتاجها بسماكات تتراوح من 0.01 مم إلى 0.20 مم. الدرجة 2 هي درجة التيتانيوم غير المخلوط الأكثر تطبيقًا على نطاق واسع: فهي تحتفظ بمقاومة التآكل الممتازة للتيتانيوم بينما تقدم حوالي 44٪ قوة شد أعلى من الدرجة 1، مع 345 ميجا باسكال مقابل 240 ميجا باسكال كحد أدنى. هذا التوازن يجعله الخيار الافتراضي للمعدات الكيميائية ومكونات المبادلات الحرارية والأجهزة البحرية وأجزاء الرقائق الصناعية العامة.
رقائق التيتانيوم من الدرجة الثانية في لمحة
UNS R50400، تيتانيوم ألفا غير مخلوط
محتوى التيتانيوم: التوازن، على الأقل 99.3% تحت حدود الشوائب المواصفات
الكثافة: 4.51 جم/سم3، حوالي 57% من كثافة الفولاذ الكربوني
قوة الشد الملدنة: 345 ميجا باسكال كحد أدنى
قوة الخضوع الملدنة، إزاحة 0.2%: 275 ميجا باسكال كحد أدنى
الاستطالة في 50 ملم: 20% كحد أدنى
غالبًا ما يتم تحديده للخدمة المستمرة حتى حوالي 300 درجة مئوية
التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية
يتم إنتاج الرقائق والشرائح الرفيعة وفقًا لمتطلبات التيتانيوم الخالي من السبائك ASTM B265 وASME SB265. يقع الصف 2 بين الصف 1 عالي اللدونة والصف الأقوى 3 والصف 4، وهو الصف الذي يتم تخزينه في أغلب الأحيان في شكل ملف.
| ملكية | متطلبات الصف 2 |
|---|---|
| محتوى التيتانيوم | الرصيد لا يقل عن 99.3% |
| حديد، ف | 0.30% كحد أقصى |
| أوكسجين، O | 0.25% كحد أقصى |
| الكربون، ج | 0.08% كحد أقصى |
| النيتروجين، ن | 0.03% كحد أقصى |
| هيدروجين، ه | 0.015% كحد أقصى |
| قوة الشد | 345 ميجا باسكال كحد أدنى |
| قوة الخضوع، إزاحة 0.2% | 275 ميجا باسكال كحد أدنى |
| استطالة في 50 ملم | 20% كحد أدنى |
نطاق الأبعاد والمزاج
| المعلمة | النطاق النموذجي |
|---|---|
| سماكة | 0.01 ملم إلى 0.20 ملم |
| عرض | 5 ملم إلى 600 ملم |
| القطر الداخلي للملف | 150 ملم أو 300 ملم أو 400 ملم |
| حِدّة | صلب M أو المدرفلة على البارد Y |
| الانتهاء من السطح | مشرق صلب، مخلل أو مصقول |
| حالة الحافة | الشق وdeburred |
لماذا تقاوم رقائق الصف الثاني التآكل؟
يشكل التيتانيوم المعرض للهواء أو الرطوبة طبقة ثاني أكسيد التيتانيوم رقيقة وملتصقة بإحكام خلال أجزاء من الثانية. هذا الغشاء السلبي يتم إصلاحه ذاتيًا-، لذا فإن السطح المخدوش يتجدد بدلاً من التآكل. وبالتالي فإن رقائق الدرجة الثانية تعمل بشكل جيد في مياه البحر، ومحاليل الكلوريد، ومحاليل هيبوكلوريت، وحمض النيتريك، والوسائط المختزلة بشكل معتدل. إنه غير مخصص لحمض الهيدروفلوريك، أو حمض الكبريتيك المركز أو حمض الهيدروكلوريك عند درجة حرارة مرتفعة، أو غاز الكلور الجاف، حيث لا يمكن أن يتشكل الغشاء السلبي أو يتعرض للهجوم.
التطبيقات النموذجية
ألواح المبادلات الحرارية وبطانات الأنابيب ومخزون الزعانف في مصانع الطاقة والكيماويات
مكونات أنابيب تحلية المياه ومياه البحر التي يجب أن تقاوم تأليب الكلوريد
سلال الطلاء الكهربائي والأنودات وأجزاء الخلايا الكهروكيميائية
رقائق الأدوات الطبية وطب الأسنان حيث تكون الدرجة الخالية من السبائك كافية
الحشوات والأختام ورقائق التخميد خفيفة الوزن في مجال الطيران والسيارات
الأجهزة الاستهلاكية، وحافظات الساعات، والزخارف المعمارية بمقاس رفيع
ملاحظات التصنيع
يتم تقطيع رقائق الصف الثاني بسهولة وثنيها وسحبها بعمق في درجة حرارة الغرفة. يوصى باستخدام نصف قطر الانحناء الكبير للمقاييس الضيقة، وينبغي تعويض الزنبرك الخلفي في الأدوات لأن التيتانيوم لديه معامل مرونة منخفض واسترداد واضح. يتم إجراء اللحام عادةً بواسطة غاز التنغستن الخامل أو عمليات الليزر تحت درع خامل كامل؛ يجب عدم استخدام لحام الوقود أوكسي- مطلقًا. يتم صلب المكونات في فراغ أو جو خامل لتجنب التلوث والتقاط الهيدروجين.
الأسئلة المتداولة
س: ما هو الفرق بين رقائق التيتانيوم من الدرجة الأولى والثانية؟
الدرجة الأولى أكثر نعومة ونقاء مع قوة شد لا تقل عن 240 ميجا باسكال؛ تصل درجة 2 إلى الحد الأدنى 345 ميجا باسكال مع الحفاظ على مقاومة مماثلة للتآكل، لذلك فهي تناسب الأجزاء الهيكلية والضغطية.
س: ما هو المعيار الذي ينطبق على لفة رقائق التيتانيوم Gr2؟
ينطبق ASTM B265 و ASME SB265 على شريط وصفائح وألواح التيتانيوم غير المخلوط؛ يغطي ASTM F67 التيتانيوم غير المخلوط للزراعات الجراحية.
س: هل يمكن استخدام رقائق الصف الثاني في مياه البحر؟
نعم. يحافظ فيلم الأكسيد السلبي على ثبات الرقاقة في مياه البحر ومحاليل الكلوريد ومحاليل الهيبوكلوريت دون تأليب أو تآكل عام.
س: كيف يتم تحمل سمك الرقائق؟
يتم التحكم في السُمك عن طريق الدرفلة المستمرة على البارد والتحقق منها باستخدام مقاييس عدم التلامس-، مع التفاوتات المتفق عليها وفقًا لحدود ASTM B265 للمقياس المطلوب.
س: هل السطح مناسب للأنودة اللاحقة؟
تقبل الأسطح الملدنة والمخللة اللامعة معالجات الأنودة والتخميل بشكل جيد، مما ينتج لون أكسيد موحد أو حماية معززة من التآكل.
س: كيف يتم تسليم لفات الرقائق؟
يتم لف اللفات على النوى، وملفوفة بمادة حماية من الرطوبة ومعبأة في صناديق خشبية للتصدير بحيث تصل الحواف سليمة وجاهزة للختم.
