Titan Grade 4

Titanium grad 4 er den stærkeste af de kommercielt rene titanlegeringer, samtidig med at den opretholder fremragende korrosionsbestandighed, svejsbarhed og biokompatibilitet. Det er et populært valg i applikationer, hvor høj styrke er påkrævet sammen med lav vægt og exceptionel korrosionsbestandighed, såsom medicinsk teknologi, offshore og tryksatte systemer.

Anbefalet tilsatsmateriale til svejsning: Titanium Grade 4 eller tilsvarende titanlegering med inert gasbeskyttelse.

Generel materialebeskrivelse:
Type: Kommercielt rent titanium (minimum 98% Ti), højeste indhold af interstitielle elementer (f.eks. ilt)
Struktur: HCP-struktur (sekskantet tætpakket)
Udviklet til: Applikationer, der kræver højere styrke, men stadig lav vægt og ekstremt god korrosionsbestandighed
Alternative navne: Titanium Grade 4, CP Titanium Grade 4, UNS R50700, Werkstoffnr 3.7065, ASTM B265

Vigtigste fordele:
Højeste styrke blandt kommercielt rene titaniumkvaliteter
Fremragende korrosionsbestandighed i aggressive væsker og havvand
God svejsbarhed og biokompatibilitet – ofte brugt i implantater
Lav vægt (~4,51 g/cm³) – perfekt til lette, men stærke komponenter
God modstandsdygtighed over for spændingskorrosion og hydrogeninduceret revnedannelse

Ulemper / Begrænsninger:
Mindre formbar end Grad 1-3 – kræver mere kraft ved koldbearbejdning
Ikke varmehærdende – mekaniske egenskaber bestemmes af kemisk sammensætning
Ikke optimal til højtemperaturapplikationer (>450°C)

Anvendelser efter branche og værdi:
Medicinsk teknologi: Tandimplantater, hofteproteser, kirurgiske instrumenter – styrke + biokompatibilitet
Offshore / Marine: Varmevekslere, ventiler, fastgørelseselementer – styrke + beskyttelse mod havvand
Kemisk industri: Trykbeholdere, tanke, flanger – syrebestandighed + mekanisk bæreevne
Luftfart: Strukturdele, tryksatte komponenter – lethed + styrke
Energi / Atomkraft: Udstyr i aggressive miljøer – stabilitet

Generel korrosion Beskrivelse:
Stabil passiv oxidfilm giver meget høj modstandsdygtighed over for generel korrosion
Modstår havvand, klorider og oxiderende syrer meget godt
Modstandsdygtig over for hydrogeninduceret revnedannelse (HE)

Korrosionsmiljøer, hvor materialet fungerer godt:
Havvand (statisk og strømmende)
Syrer: salpetersyre, fosforsyre, organiske syrer
Kloridrige miljøer (NaCl, CaCl₂)
Oxiderende kemikalier og blegevæsker

Korrosionsmiljøer, hvor materialet bør undgås:
Fluorsyre (HF) – angriber oxidfilmen
Reducerende syrer (saltsyre, svovlsyre ved høj temperatur)
Stagnerende sure opløsninger ved høje temperaturer

Tekniske materialeegenskaber (udglødet tilstand):
Egenskab (typisk værdi)
Flydespænding (0,2%): ~480–550 MPa
Trækstyrke: ~550–680 MPa
Brudforlængelse: ~15–20%
Densitet: ~4,51 g/cm³
Elasticitetsmodul: ~105 GPa
Varmeledningsevne: ~16–18 W/m·K
Anvendelsestemperatur: Anbefalet ≤ 400°C (midlertidigt op til 500°C)
Svejsbarhed: Meget god – inert gas kræves ved svejsning
Bearbejdelighed: Moderat – mere kraft end for Grad 2 kræves