Titanium Gr 1 buizen en buizen voor de lucht- en ruimtevaart- en procesindustrie

Wat maakt titanium van klasse 1 geschikt voor lucht- en ruimtevaartbuizen

Titaniumkwaliteit 1, aangeduid als UNS R50250 en Werkstoff 3.7025, is de zachtste en meest vervormbare van de commercieel zuivere titaniumkwaliteiten. Bij kamertemperatuur is de kristalstructuur een hexagonale, dicht gepakte alfafase, en deze wordt alleen gestabiliseerd door de kleine hoeveelheden zuurstof, stikstof en ijzer die binnen de gespecificeerde grenzen blijven. Deze structuur, en niet de austenitische structuur die wordt aangetroffen in roestvast staal, geeft klasse 1 de combinatie van matige sterkte, hoge ductiliteit en uitstekende corrosieweerstand.

Voor lucht- en ruimtevaartbuizen zijn de volgende belangrijke consequenties: de kwaliteit biedt de laagste sterkte van de commercieel zuivere familie, wat betekent dat deze kan worden gebogen, wijd uitlopend en uitgezet zonder te barsten; het heeft een uitstekende weerstand tegen chloride-aantasting, hydraulische vloeistoffen uit de luchtvaart en atmosferische blootstelling; en het behoudt de bruikbare taaiheid tot aan de cryogene temperatuur. Waar een hogere sterkte nodig is, worden buizen van klasse 2 of klasse 5 vervangen, maar klasse 1 blijft de voorkeurskeuze voor gevormde en gelaste samenstellingen in hydraulische en pneumatische leidingen.

Equivalente kwaliteiten en geldende specificaties

Titaniumbuis en pijp van klasse 1 worden geproduceerd volgens de onderstaande gesmeed titaniumnormen. Naadloze en gelaste buizen vallen onder ASTM B338 en ASME SB338; naadloze buis van ASTM B861 en ASME SB861; gelaste buis volgens ASTM B862 en ASME SB862. Gelaste buis gemaakt van strip valt ook onder ASTM B337.

Maatbereik, vormen en afwerkingen

Buis en buis worden geleverd in een breed scala aan diameters en wanddiktes en zowel willekeurige als vaste lengtes kunnen worden geproduceerd. Er zijn ronde, vierkante, rechthoekige en ovale profielen verkrijgbaar, met gladde, afgeschuinde of draadeinden, afhankelijk van de verbindingsmethode.

Niet-standaard diameters, wanddiktes en toleranties kunnen volgens tekening worden geproduceerd, wat gebruikelijk is in lucht- en ruimtevaartprogramma's waarbij de buis op maat wordt gemaakt voor een bestaand hydraulisch of brandstofsysteem in plaats van voor een voorraadschema.

Chemische samenstelling van titanium van klasse 1

De lage zuurstof- en ijzerlimieten zijn wat klasse 1 onderscheidt van klasse 2. Door interstitiële elementen op de bodem van het toegestane bereik te houden, worden de taaiheid en slagvastheid gemaximaliseerd, wat precies is wat een gevormde en gelaste buisleiding vereist.

Mechanische en fysieke eigenschappen

Inspectie, testen en documentatie

Molentestcertificaten volgens EN 10204 3.1, met afzonderlijke chemische en mechanische rapporten.

Positieve materiaalidentificatie op de afgewerkte buis om de kwaliteit vóór verzending te bevestigen.

Hydrostatisch en niet-destructief onderzoek: wervelstroom-, ultrasoon- en radiografisch onderzoek op aanvraag.

Visuele inspectierapporten en inspectie door derden- voor lucht- en ruimtevaart- en defensiecontracten.

Destructief testen voor uitfakkelen, afvlakken en omgekeerde buiging om de vervormbaarheid aan te tonen.

Verpakken in houten kisten, plastic zakken of stalen-stripbundels, met bundel- of buis-eindmarkering voor traceerbaarheid.

Toepassingen buiten de lucht- en ruimtevaart

Dezelfde eigenschappen die klasse 1 tot een logische keuze maken voor hydraulische leidingen van vliegtuigen, worden ook gebruikt in de petrochemische, olie- en gas-, chemische, energieopwekkings-, farmaceutische, pulp- en papier-, voedselverwerkende en raffinage-industrie. In deze fabrieken transporteert de buis agressieve procesvloeistoffen, koelwater of -zuiver product, en de passieve oxidefilm op het titaniumoppervlak voorkomt zowel wandverlies als productverontreiniging.

Veelgestelde vragen

Vraag: Wat is het UNS-nummer en de gelijkwaardige aanduiding voor titanium klasse 1?
Rang 1 titanium is UNS R50250 en Werkstoff nummer 3.7025. Het is een commercieel zuivere kwaliteit met een maximaal zuurstofgehalte van 0,18 procent en een maximaal ijzergehalte van 0,20 procent.

Vraag: Is titanium een ​​austenitische legering?
Nee. Commercieel zuiver titanium zoals klasse 1 heeft bij kamertemperatuur een hexagonale, dicht gepakte alfakristalstructuur en vertoont niet de kubieke austenitische structuur met het oppervlak in het midden van roestvast staal.

Vraag: Welke normen hebben betrekking op titanium buizen en pijpen van klasse 1?
Naadloze en gelaste buizen zijn gespecificeerd volgens ASTM B338, naadloze buizen volgens ASTM B861, gelaste buizen volgens ASTM B862 en gelaste buizen gemaakt van strippen volgens ASTM B337. ASME-equivalenten zijn SB338, SB861 en SB862.

Vraag: Welk maatbereik is beschikbaar?
Buis wordt geleverd van 1/2 in NB tot 24 in NB, en buis van 1 mm tot 254 mm buitendiameter met wanddikte van 0,1 mm tot 20 mm. Aangepaste maten, lengtes en toleranties kunnen volgens tekening worden geproduceerd.

Vraag: Wat is de minimale treksterkte van klasse 1 buis?
Gegloeide klasse 1 buis heeft een minimale treksterkte van 240 MPa, een minimale vloeigrens van 138 MPa en een minimale rek van 24 procent.

Vraag: Waarom kiezen voor klasse 1 in plaats van klasse 2 voor lucht- en ruimtevaartbuizen?
Graad 1 heeft een lager interstitiële gehalte, dus het is taaier en gemakkelijker te buigen en uit te laten lopen. Graad 2 wordt geselecteerd waar een hogere minimale sterkte nodig is, terwijl Graad 1 de voorkeur heeft voor zwaar gevormde en gelaste constructies.