1. Care este puritatea tipică a titanului de gradul 2?
Gradul 2 este titan pur comercial (titan nealiat).
Puritatea sa minimă a titanului este de obicei mai mare sau egală cu 99,2% în greutate, iar în producția comercială reală, atinge de obicei 99,6% sau mai mare.
Conform standardelor comune, cum ar fi ASTM B265, ASTM B348, ASTM B381, limitele maxime admisibile de impurități sunt aproximativ:
H Hidrogen: mai mic sau egal cu 0,015%
O Oxigen: mai mic sau egal cu 0,20%
Azot N: mai mic sau egal cu 0,03%
C Carbon: mai mic sau egal cu 0,05%
Fier Fe: mai mic sau egal cu 0,10%
Alte oligoelemente: mai mică sau egală cu 0,05%
Deci, conținutul real de Ti din cel mai calificat titan de gradul 2 este de aproximativ 99,5% ~ 99,7%.
2. Care sunt efectele conținutului excesiv de hidrogen în titanul de gradul 2?
Hidrogenul este o impuritate interstițială foarte dăunătoare pentru titan. Când conținutul de hidrogen depășește limita standard (de obicei > 0,015%), principalele efecte nocive sunt:
(1) Fragilarea prin hidrogen (reducere serioasă a tenacității și a ductilității)
Excesul de hidrogen se combină cu titanul pentru a forma hidruri de titan fragile (TiH₂).
Aceste hidruri sunt dure și fragile, care:
Reduce brusc ductilitatea, alungirea și rezistența la impact
Faceți materialul predispus la rupere fragilă sub sarcină
(2) Risc crescut de fisurare
Hidrururile acționează ca locuri interne de inițiere a fisurilor
Poate provoca fisuri întârziate chiar și la stres scăzut
Scurtă semnificativ durata de viață, în special în părțile structurale
(3) Deteriorarea proprietăților mecanice
Rezistența la tracțiune poate crește ușor
Plasticitatea și duritatea scad semnificativ
Materialul se schimbă de la ductil la fragil
(4) Înrăutățirea rezistenței la coroziune și a procesabilității
Titanul fragilizat cu hidrogen este mai sensibil la coroziune prin stres
Mai probabil să se crape în timpul formării, sudării sau prelucrării
Reduce stabilitatea în medii corozive (de exemplu, apă de mare, medii chimice)
(5) Afectează-temperatura ridicată și performanța-serviciului pe termen lung
La temperaturi ușor ridicate, difuzia hidrogenului se accelerează,
conducând la fragilizarea progresivă în timp.
Pe scurt, excesul de hidrogen din titanul de gradul 2 este unul dintre cele mai comune și periculoase defecte de calitate, care provoacă direct fragilizarea hidrogenului, fractura fragilă și defecțiunea timpurie a pieselor.
