「科普」純鈦GR.1和GR.2的異同和材料特性

工業純鈦是按照雜質元素的含量劃分等級的,今天“特鋼100秒”主要講講純鈦GR.1和GR.2。它們對氯離子腐蝕抵抗能力較強,在海水中具有高的抗腐蝕性能,但在無機酸中較差。

「科普」純鈦GR.1和GR.2的異同和材料特性

在全球範圍內,工業純鈦的主要生產企業有日本新日鐵住金、日本神戶制鋼、美國UNITI、韓國浦項和中國寶鈦等知名企業。

01

純鈦GR.1和GR.2的主要區別

它們的主要區別在於鐵、氧、氮含量,因以上元素含量不一,故強度也相差較大,特別是氧含量,0.01%的氧含量區別都會帶來數十MPa的強度差別。故後續加工性能有些差別。但是對於材料的耐腐蝕性,兩者幾乎是相當的。一般來說,純鈦GR.1和GR.2基本用於製造在-253~250℃溫度下的、受力不大的各種工況較多。

「科普」純鈦GR.1和GR.2的異同和材料特性

02

工業純鈦的特性

工業純鈦具有銀白色的金屬光澤。密度為4.51g·cm^-3,是輕金屬裡最重的。

熔點(1668±10)℃,沸點3260℃。熔點比鐵和鎳高。

25C時的熱導率為14.99W·(m·℃)^-1,只有鐵的1/6,鋁的1/16,散熱性能差,對切削加工和焊接不利,無論是純鈦GR.1,還是GR.2。

25C時的膨脹係數為8.36×10^-6℃^-1,比鐵和鎳小;可以補償加熱和冷卻過程中因熱導率低引起的熱應力,從這一點上說對材料加工和熱處理有利。

摩爾熱容為250.344kJ/(mol·℃)^-1。線彈性模量為115GPa,剪切彈性模量為44GPa,泊松比為0.33。

彈性模量只比鐵和鎳的一半略高一些,對結構的剛度有不利影響。

高純鈦的電阻率為540×10^-9Ω·m;但工業純鈦的電阻率為650×10^-9Ω·m,此外,熱導率也相應低些。

03

工業純鈦的耐腐蝕性能

工業純鈦GR.1和GR.2在大多數介質中,特別是在中性、氧化性和海水等介質中有極高的抗蝕性。在海水中的抗蝕性比鋁合金、不鏽鋼和鎳基合金還高。在工業、農業環境和海洋大氣中雖經數年,表面也不發生任何變化。在國外就有鈦板包覆的橋樑支柱,四五十年來依然如故沒被海水侵蝕。

「科普」純鈦GR.1和GR.2的異同和材料特性

GR.2鈦盤管

氫氯酸、硫酸、鹽酸、正磷酸和某些熱的有機酸對鈦的腐蝕作用較強。特別是氫氯酸,鈦的抵抗能力特別差。不管濃度或溫度高低,均有很強的腐蝕作用。因此,氫氟酸是製備鐵及鐵合金金相試樣時常用的腐蝕劑,也是鈦酸洗液的主要成分。在具體實際使用中,鈦與氟化物的膠墊或者密封圈一般都不會同時使用。

鈦對各種濃度的硝酸和鉻酸穩定性極高,在鹼溶液和大多數有機酸及化合物中也很耐蝕。

「科普」純鈦GR.1和GR.2的異同和材料特性


分享到:


相關文章: