Titaaniluokka 2 on kaupallisesti puhtaista titaaniseoksista yleisimmin käytetty. Se tarjoaa tasapainon lujuuden, korroosionkestävyyden ja muovattavuuden välillä, ja se on erityisen suosittu kemianprosessiteollisuudessa, meritekniikassa, lääketieteellisessä teknologiassa ja energiateollisuudessa. Se on hieman vahvempaa kuin luokka 1, mutta säilyttää erinomaisen hitsattavuuden ja bioyhteensopivuuden.
Suositeltu hitsauslisäaine on titaani AWS A5.16-90 ERTi-2.
Materiaalin yleinen kuvaus:
Tyyppi: Kaupallisesti puhdas titaani (vähintään 98,9–99,7 % Ti), hieman vahvempi kuin luokka 1
Rakenne: HCP (kuusikulmainen tiiviisti pakattu) rakenne
Kehitetty: Vaativiin ympäristöihin, joissa korroosionkestävyys, kevyt paino ja luotettavuus ovat ratkaisevan tärkeitä
Vaihtoehtoiset nimet: Titaaniluokka 2, CP Titaaniluokka 2, UNS R50400, Werkstoffnr 3.7035, ASTM B265
Tärkeimmät edut:
Erittäin hyvä korroosionkestävyys merivedessä, klorideissa ja hapoissa
Parempi lujuus kuin luokalla 1 (muovattavuuden kärsimättä)
Poikkeuksellinen hitsattavuus ja bioyhteensopivuus
Kevyt paino (noin 4,51 g/cm³) – ihanteellinen paineastioille ja lämmönvaihtimille
Hyvä sitkeys ja kestävyys matalissa lämpötiloissa
Haitat / Rajoitukset:
Ei karkaista lämpökäsittelyllä
Halvempi lujuus kuin seostetuilla titaanilaaduilla (esim. luokka 5 / Ti-6Al-4V)
Ei ihanteellinen sovelluksiin, joissa on korkeat mekaaniset vaatimukset yhdistettynä korkeaan lämpötilaan
Sovellukset toimialan ja arvon mukaan:
Kemianteollisuus: Säiliöt, putket, lämmönvaihtimet – haponkestävä + kevyt
Meri/offshore: Rungon osat, lämmönvaihtimet – merivedenkestävyys
Energia / Voimalaitokset: Lauhduttimet, kuorimateriaalit – alhainen CTE + korroosionkestävyys
Lääketiede / Biotekniikka: Implantit, kirurgiset laitteet – bioyhteensopivuus
Ilmastointi / LVI: Titaaniputket klooratuissa järjestelmissä – kestävyys
Yleinen korroosion kuvaus:
Vakaa ja tiheä oksidikalvo suojaa monenlaisilta korrosoivilta ympäristöiltä
Kestää kloridit, hapot (hapettavat), merivesi ja vetyperoksidi
Ei altis jännityskorroosiohalkeilulle useimmissa kaupallisissa nesteissä
Korroosioympäristöt, joissa materiaali toimii hyvin:
Merivesi (sekä staattinen että virtaava)
Suolahappo (laimennettu), rikkihappo, fosforihappo – kohtuullisissa lämpötiloissa
Kloridiliuokset, kloorattu vesi
Orgaaniset hapot, vetyperoksidi
Korroosioympäristöt, joissa materiaalia tulisi välttää:
Fluorivetyhappo (HF) – syövyttää oksidikalvoa
Väkevöity rikkihappo korkeissa lämpötiloissa
Pelkistävät hapot korkeissa lämpötiloissa ilman happea
Materiaalin tekniset ominaisuudet (hehkutettu tila):
Ominaisuus (tyypillinen arvo)
Myötöraja (0,2 %): ~275–350 MPa
Vetolujuus: ~345–485 MPa
Murtovenymä: ~20–30 %
Tiheys: ~4,51 g/cm³
Elastisuusmoduuli: ~105 GPa
Lämmönjohtavuus: ~17 W/m·K
Käyttölämpötila: Suositeltu ≤ 300 °C (tilapäisesti jopa 425 °C)
Hitsauskelpoisuus: Erittäin hyvä – ei halkeile
Lastettavaus: Hyvä – mutta vaatii teräviä työkaluja ja hyvän jäähdytyksen