Titaani, luokka 1 – Luokka 1 on pehmein titaaniseos, joka tunnetaan poikkeuksellisesta korroosionkestävyydestään, korkeasta sitkeydestään ja erittäin alhaisesta painostaan. Sitä käytetään usein kemianteollisuudessa, meritekniikassa, lääketieteessä ja lämmönvaihtimissa. Seos on kaupallisesti puhdasta titaania, jonka puhtausaste on yli 99,5 %. Sille on ominaista erittäin hyvä muovattavuus, hitsattavuus ja bioyhteensopivuus.
Suositeltu hitsauslisäaine on titaani AWS A5.16-90 ERTi-1.
Yleinen materiaalikuvaus:
Tyyppi: Seostamaton, kaupallisesti puhdas titaani (vähintään 99,5 % Ti)
Rakenne: HCP-rakenne (kuusikulmainen tiiviisti pakattu)
Kehitetty: Sovelluksiin, joissa vaaditaan korroosionkestävyyttä ja bioyhteensopivuutta
Vaihtoehtoiset nimet: Titaaniluokka 1, CP Titaaniluokka 1, UNS R50250, ASTM B265, Werkstoffnr 3.7025
Tärkeimmät edut:
Poikkeuksellinen korroosionkestävyys hapettavissa ja kloridiympäristöissä
Erittäin kevyt (noin 45 % kevyempi kuin teräs)
Erittäin hyvä muovattavuus ja hitsattavuus
Bioyhteensopiva – käytetään implanteissa ja lääketieteessä teknologia
Hyvä sitkeys jopa erittäin matalissa lämpötiloissa
Haitat / Rajoitukset:
Alhainen lujuus verrattuna muihin titaaniseoksiin (esim. luokka 5)
Ei karkaistavissa lämpökäsittelyllä
Ei optimaalinen raskaille kuormille tai korkeille lämpötiloille (>300 °C)
Sovellukset toimialan ja arvon mukaan:
Kemianteollisuus: Laitteet kloridiympäristöissä – haponkestävä + kevyt
Lääketiede / Bioteknologia: Implantit, ortopediset laitteet – bioyhteensopivuus
Meritekniikka: Veneiden komponentit, lämmönvaihtimet – merivedenkestävyys
Paperi- ja Sellu: Valkaisujärjestelmät, putket – haponkestävyys
Lämmönvaihtimet / Energia: Putket ja levyt syövyttävissä järjestelmissä – kevyt, korkea kestävyys
Yleinen korroosiokuvaus:
Passiivinen oksidikalvo tarjoaa erittäin hyvän suojan hapettavissa ympäristöissä
Kestää klorideja, happoja ja merivettä
Ei altis jännityskorroosiohalkeilulle useimmissa nesteissä
Korroosioympäristöt, joissa materiaali toimii hyvin:
Kuuma ja kylmä merivesi
Kloridiliuokset (esim. NaCl, CaCl₂)
Hapettavat hapot (typpihappo, kromihappo)
Orgaaniset hapot, emäksiset liuokset, vetyperoksidi
Korroosioympäristöt, joissa materiaalia tulisi välttää:
Fluorivetyhappo (HF)
Pelkistävät hapot (suolahappo, rikkihappo korkeissa lämpötiloissa)
Ympäristöt, joissa on paljon metalliklorideja korkeissa lämpötiloissa
Materiaalin tekniset ominaisuudet (hehkutettu tila):
Ominaisuus (tyypillinen arvo)
Myötölujuus (0,2 %): ~170–240 MPa
Vetolujuus: ~240–350 MPa
Murtovenymä: ~24–30 %
Tiheys: ~4,51 g/cm³
Elastisuusmoduuli: ~105 GPa
Lämmönjohtavuus: ~17 W/m·K
Levityslämpötila: Suositeltu ≤ 300 °C (lyhytaikaisesti jopa 425 °C)
Hitsauskyky: Erinomainen – pieni halkeiluriski
Lastettavaus: Erittäin hyvä – erityisesti hehkutetussa tilassa