Titanium Gr3

Titan Grad 3 ist eine handelsübliche reine Titanlegierung mit höherer Festigkeit als die Grade 1 und 2, die aber dennoch eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und gute Schweißbarkeit aufweist. Es wird hauptsächlich in Anwendungen eingesetzt, bei denen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit gleichzeitig erforderlich sind, beispielsweise in Drucksystemen, der chemischen Industrie und im Meeresbereich.

Empfohlener Schweißzusatzwerkstoff: Titan Grade 3 oder gleichwertige Titanzusatzwerkstoffe.

Allgemeine Werkstoffbeschreibung:
Typ: Handelsübliches Reintitan (mindestens 98,5 % Ti), fester als Grade 1 und 2
Struktur: HCP-Struktur (hexagonal dicht gepackt)
Entwickelt für: Anwendungen, die eine höhere Festigkeit als Grade 2 bei dennoch geringem Gewicht und Korrosionsbeständigkeit erfordern
Alternative Bezeichnungen: Titan Grade 3, CP Titanium Grade 3, UNS R50550, Werkstoffnr. 3.7055, ASTM B265

Hauptvorteile:
Höhere mechanische Festigkeit als Grade 1 und 2
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit in Chloriden, Meerwasser und vielen Säuren
Gute Schweißbarkeit und Umformbarkeit
Hohe Zähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen
Geringes Gewicht – ca. 45 % leichter als Stahl

Nachteile/Einschränkungen:
Weniger formbar als Güte 1 und 2 – mehr Kraft beim Formen erforderlich
Nicht durch Wärmebehandlung härtbar
Nicht optimal für sehr hohe Temperaturen (> 400 °C)

Anwendungen nach Branche und Wert:
Chemische Prozessindustrie: Druckbehälter, Rohre, Pumpen – Festigkeit + Korrosionsbeständigkeit
Schiffstechnik/Offshore: Wärmetauscher, Rumpfteile, Ventile – Seewasserbeständigkeit
Energie/Kernkraft: Kondensatoren, Wärmeübertragungssysteme – Stabilität und niedriger WAK
Papier & Zellstoff: Bleichanlagen – Säurebeständigkeit
Luftfahrt/Raumfahrt: Strukturkomponenten – geringes Gewicht + mittlere Festigkeit

Allgemeine Korrosionsbeschreibung:
Passive Oxidschicht bietet sehr hohe Beständigkeit gegenüber den meisten korrosiven Umgebungen
Sehr gute Beständigkeit gegenüber Chloriden, Säuren und Meeresbedingungen
Bei normalen Anwendungen nicht anfällig für Spannungsrisskorrosion

Korrosionsumgebungen, in denen das Material gut funktioniert:
Heißes/kaltes Meerwasser, Salzwasser
Verdünnte Säuren – Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure
Chloridlösungen und Chemikalien mit hohem Chloridionengehalt
Wasserstoffperoxid, organische Säuren

Korrosionsumgebungen, in denen das Material vermieden werden sollte:
Flusssäure (HF) – greift die Oxidschicht an
Konzentrierte Schwefelsäure bei hohen Temperaturen
Reduzierende Säuren ohne Sauerstoffzufuhr (z. B. Salzsäure Säure)

Technische Werkstoffeigenschaften (geglühter Zustand):
Eigenschaft (Typischer Wert)
0,2-%-Streckgrenze: ~345–450 MPa
Zugfestigkeit: ~480–620 MPa
Bruchdehnung: ~18–25 %
Dichte: ~4,51 g/cm³
Elastizitätsmodul: ~105 GPa
Wärmeleitfähigkeit: ~17 W/m·K
Anwendungstemperatur: Empf. ≤ 400 °C (kurzzeitig bis 500 °C)
Schweißbarkeit: Sehr gut – geringe Rissgefahr
Bearbeitbarkeit: Gut – erfordert aber robuste Werkzeuge