Graad 7 titanium (Ti-0.15Pd, UNS R52400) voor chemische verwerking

Wat is klasse 7 titanium?

Graad 7 titanium, aangeduid als UNS R52400 en gewoonlijk geschreven als Ti-0.15Pd, is een commercieel zuiver titanium dat is gemodificeerd door een kleine toevoeging van palladium van 0,12 tot 0,25 procent. Het palladium verandert de elektrochemie van het materiaal in plaats van het mechanische karakter: het verschuift het corrosiepotentieel naar het passieve bereik, zodat de beschermende oxidefilm overleeft in reducerende zuren en hete chloridemedia waar gewoon CP-titanium begint te corroderen. Het resultaat is een materiaal met de sterkte en lasbaarheid van klasse 2 en corrosiebestendigheid, geschikt voor de zwaarste chemische processtromen.

Chemische samenstelling

Het materiaal valt onder ASTM B265 (plaat, strip, plaat), B348 (staaf en knuppel), B338 (naadloze en gelaste buis), B861 (naadloze buis) en B862 (gelaste buis), met ASME SB-equivalenten voor drukapparatuur. Het Europese materiaalnummer is 3.7235.

Mechanische eigenschappen

Omdat de mechanische specificatie overeenkomt met klasse 2, kunnen ontwerpers bekende CP-titaniumgegevens gebruiken voor wanddikte- en drukberekeningen, terwijl ze de corrosiemarge van de palladium-lagerkwaliteit verkrijgen.

Waarom Palladium werkt

Palladium fungeert als een kathodisch legeringselement. In een reducerend zuur zoals verdund zoutzuur of zwavelzuur zou gewoon titanium normaal gesproken depolariseren en corroderen; palladium bevordert in plaats daarvan de kathodische waterstofreductie op het oppervlak, waardoor het potentieel in het passieve bereik blijft waar de TiO₂-film intact blijft. Hetzelfde mechanisme onderdrukt putcorrosie en spleetcorrosie in hete chlorideoplossingen. In de praktijk tolereert Graad 7 zuurconcentraties en temperaturen die ervoor zouden zorgen dat Graad 2 gaat putten, barsten of oplossen.

Smeedvormen en fabricage

Graad 7 is verkrijgbaar in alle standaard gesmeed vormen: naadloze en gelaste buizen en pijpen voor warmtewisselaars en procesleidingen, staaf en staaf voor bevestigingsmiddelen en fittingen, plaat en plaat voor vaten en bekledingen, draad voor het lassen van vulmiddel en gaas, en folie voor pakkingen en vulplaten. Het las als klasse 2: GTAW, plasmaboog of elektronenstraal onder inerte afscherming, met bijpassende vulstof ERTi-7. Vorm-, bewerkings- en beitspraktijken volgen de CP-titaniumrichtlijnen, en de laszone behoudt het corrosievoordeel van het basismetaal wanneer het vulmiddel op elkaar wordt afgestemd.

Toepassingen in chemische verwerking

Chloor-alkaliproductie:cellen, pekelverwarmers en chloorkoelers die werken met nat chloor en hete pekel.

Pulp en papier:bleekinstallatiewasmachines, mixers en leidingen voor chloordioxide en hypochloriet.

Zeewater en ontzilting:verdampers, pekelverwarmers en condensorbuizen blootgesteld aan geconcentreerde hete pekel.

Energieopwekking:bevestigingsmiddelen, buisplaten en structurele elementen in hulpsystemen met hoge-druk en hoge- temperatuur.

Beheersing van luchtverontreiniging:wassers en kanalen die corrosieve gassen en condensaten verwerken.

Verwerking van kernafval:schepen en leidingen voor agressieve zure stromen waar stilstand onaanvaardbaar is.

Graad 7 versus Graad 2

Waar de twee kwaliteiten verschillen, is alleen de corrosieweerstand. Graad 2 is de economische keuze voor zeewater, oxiderende zuren en algemene chemische toepassingen; Graad 7 is gerechtvaardigd als de stroom een ​​reducerend zuur of heet chloride is, of als spleetgeometrieën niet kunnen worden geëlimineerd. Kopers moeten de palladiumpremie afwegen tegen de kosten van buisvervanging, procesvervuiling en ongeplande stilleggingen in kritieke diensten.

Veelgestelde vragen

Is titanium van klasse 7 een legering of een zuivere kwaliteit?

Het wordt geclassificeerd als commercieel zuiver titanium met een toevoeging van palladium, maar in de praktijk wordt het behandeld als een corrosie-bestendige kwaliteit. De basis is van CP-titanium, dus de mechanische eigenschappen komen overeen met klasse 2.

Waarom niet gewoon overal Graad 2 gebruiken?

Graad 2 corrodeert of putjes in reducerende zuren en hete chloriden. Graad 7 handhaaft de passiviteit in deze media, en daarom specificeren chemische fabrieken dit voor de meest agressieve stromen.

Kost titanium van klasse 7 veel meer dan klasse 2?

Ja, de toevoeging van palladium verhoogt de legeringsprijs merkbaar. De premie wordt geaccepteerd als daarmee de betrouwbaarheid wordt gekocht: minder lekken, een langere levensduur van de buizen en lagere onderhoudskosten voor kritieke apparatuur.

Kunnen buizen van klasse 7 worden gelast aan apparatuur van klasse 2?

Het lassen van klasse 7 naar graad 2 is mogelijk met behulp van ERTi-2 of ERTi-7 vulmiddel met de juiste inerte afscherming. Voor maximale corrosieprestaties in de las wordt een passend vulmiddel en volledige afscherming van de door hitte beïnvloede zone aanbevolen.

Welke normen zijn van toepassing op titaniumbuizen van klasse 7?

ASTM B338 omvat naadloze en gelaste buizen voor condensors en warmtewisselaars; ASTM B861 en B862 afdekbuis. ASME SB-338 is de overeenkomstige drukvatcode.

Is klasse 7 geschikt voor ontzilting van zeewater?

Ja. Het wordt doorgaans gespecificeerd voor pekelverwarmers, verdampers en condensorbuizen, vooral daar waar spleetcorrosie bij buis-naar-buisplaatverbindingen een risico zou vormen bij klasse 2.