Titanium Gr7

Titan Grad 7 ist ein handelsübliches Reintitan auf Basis von Grad 2, legiert mit Palladium (~0,12–0,25 %), um eine überlegene Korrosionsbeständigkeit zu bieten – insbesondere in stark reduzierenden Säuren wie Salzsäure und Schwefelsäure. Es ist die erste Wahl in der chemischen Prozessindustrie, der Chlor-Alkali-Produktion und der modernen Umwelttechnologie, wo die Kombination aus Säurebeständigkeit, geringem Gewicht und Formbarkeit entscheidend ist.

Der empfohlene Schweißzusatzwerkstoff ist Titan AWS A5.16-90 ERTi-7.

Allgemeine Werkstoffbeschreibung:
Typ: Handelsübliches Reintitan (basierend auf Grade 2) mit ~0,12–0,25 % Pd-Zusatz
Struktur: HCP-Struktur (hexagonal dicht gepackt)
Entwickelt für: Kombination aus geringem Gewicht und guter Formbarkeit mit extremer Säurebeständigkeit
Alternative Bezeichnungen: Titan Grade 7, CP Titan Grade 7, UNS R52400, Werkstoffnr. 3.7235, ASTM B348

Hauptvorteile:
Extreme Korrosionsbeständigkeit in reduzierenden Säuren (z. B. Salzsäure, Schwefelsäure)
Behält alle Vorteile von Grade 2 – niedrig Gewicht, Formbarkeit, Schweißbarkeit
Hält wasserstofferzeugenden Umgebungen stand, ohne durch Wasserstoff versprödet zu werden
Die Fähigkeit zur passiven Schicht wird durch Pd verbessert – die Oxidschicht heilt selbst in reduzierenden Umgebungen
Biokompatibel – kann in bestimmten medizinischen und Umweltanwendungen eingesetzt werden

Nachteile/Einschränkungen:
Teurer als Grad 2 aufgrund des Palladiumzusatzes
Geringere Festigkeit als Grad 5 – nicht für stark beanspruchte Komponenten
Nicht geeignet in Umgebungen mit starker Flusssäure (HF)

Anwendungen nach Branche und Wert:
Chemische Prozessindustrie: Rohre, Tanks, Pumpen – Beständigkeit gegen Salzsäure/Schwefelsäure
Chlor-Alkali/Chlor-Produktion: Elektrolysezellen, Anodenkammern
Umwelt/Kläranlagen: Abfallbehandlung, Säureneutralisation – chemische Beständigkeit
Energie/Kühlsysteme: Wärmetauscher – Kombination aus Korrosionsbeständigkeit und geringer Gewicht
Marine/Offshore: Komponenten in gemischten korrosiven Umgebungen – beständig gegen Chloride und Säuren

Allgemeine Korrosionsbeschreibung:
Passive Oxidschicht wird durch Palladium verbessert – Selbstheilung tritt auch in reduzierenden Umgebungen auf
Beständig gegen starke Säuren, die normalerweise reines Titan angreifen (z. B. heiße HCl)
Nicht empfindlich gegenüber wasserstoffinduzierter Versprödung oder Spannungskorrosion

Korrosionsumgebungen, in denen das Material gut funktioniert:
Heiße Salzsäure, Schwefelsäure (auch >10–15 % HCl bei hohen Temperaturen)
Chloride, Salzwasser und Brackwasser
Mischsäuren, wasserstoffentwickelnde Prozessflüssigkeiten
Nasse oxidierende und reduzierende Säuren in wechselnden Umgebungen

Korrosionsumgebungen, in denen das Material vermieden werden sollte:
Flusssäure (HF) – greift auch palladiumlegiertes Titan an
Schmelzsalze oder sehr stark oxidierende Säuren ohne Flüssigkeit
Stehende Lösungen mit niedrigem Sauerstoffgehalt und hohem Chloriddruck in Spalten

Technische Werkstoffeigenschaften (geglühter Zustand):
Eigenschaft (Typischer Wert)
Dehngrenze (0,2%): ~275–350 MPa
Zugfestigkeit: ~480–550 MPa
Reißdehnung: ~20–30%
Dichte: ~4,51 g/cm³
Elastizitätsmodul: ~105 GPa
Wärmeleitfähigkeit: ~17 W/m·K
Betriebstemperatur: Empf. ≤ 400°C (kurzzeitig bis ~500°C)
Schweißbarkeit: Sehr gut – Schutzgasatmosphäre erforderlich
Bearbeitbarkeit: Gut – ähnlich wie Güteklasse 2, erfordert robuste Werkzeuge