Titan Grade 2 (UNS R50400 / 3.7034 / 3.7035)
Titan Grade 2 (Werkstoffnummer 3.7034 / 3.7035) ist das am häufigsten verwendete unlegierte Reintitan und gilt als Industriestandard. Es verbindet eine moderate Festigkeit mit sehr guter Verformbarkeit und Schweißbarkeit sowie hervorragende Korrosionsbeständigkeit.
Im Vergleich zu Titan Grade 1 bietet Titan Grade 2 eine höhere Festigkeit (Streckgrenze min. 270 MPa). Somit verfügt er über ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Festigkeit und Duktilität, was ihn zur ersten Wahl für viele Anwendungen macht.
Typische Anwendungsbereiche für Titan Grade 2 sind korrosionsbeständige Teile in der chemischen Industrie sowie leichtformbare Bauteile in der Luft- und Raumfahrt. Darüber hinaus wird der Werkstoff häufig in Wärmetauschern, Hypochlorit-Systemen, Löschwasser-Systemen, Ballastwasser-Systemen sowie Steigleitungen, Armaturen, Flanschen, Befestigungselementen, Schmiedestücken, Pumpen und Ventilen eingesetzt.
Chemische Zusammensetzung in Gew.-%*
Die chemische Zusammensetzung von Titan Grade 2 (UNS R50400 / 3.7034 / 3.7035) ist in der folgenden Tabelle dargestellt.
| C | Ti | Fe | Sonstige |
|---|---|---|---|
| 0,08 | Rest | 0,30 | O:0,25; N:0,03; H:0,015; Other each: 0,1; Other tot.: 0,4 |
| C | 0,08 |
| Ti | Rest |
| Fe | 0,30 |
| Sonstige | O:0,25; N:0,03; H:0,015; Other each: 0,1; Other tot.: 0,4 |
* so weit nicht anders angegeben handelt es um die Maximalwerte
Halbzeugformen
Der Werkstoff Titan Grade 2 (UNS R50400 / 3.7034 / 3.7035) ist in den folgenden Halbzeugformen verfügbar. Weitere Sonderformen und Abmessungen sind auf Anfrage erhältlich.
| Band | kaltgewalzt, geglüht | Dicke: 0,05 - 3,0 mm |
| Blech | kaltgewalzt, geglüht oder warmgewalzt, geglüht, individuelle Zuschnitte sind möglich | Dicke: 0,25 - 4,76 mm (kaltgewalzt) Dicke: > 4,76 mm (warmgewalzt) Dimensionen gemäß Verfügbarkeit / Wunsch |
| Stab | gezogen, gewalzt, geschmiedet, geglüht, diverse Oberflächen (gedreht, geschält, geschliffen etc.) | Durchmesser und Längen auf Anfrage |
| Draht | gezogen oder gewalzt, geglüht, Lieferung in Ringform oder auf Spule | Durchmesser: 0,025 - 25 mm |
| Rohr | nahtlos gezogen / längsnahtgeschweißt, geglüht | Abmessungen auf Anfrage |
Normen
| AMS | ASTM | sonstige | |
|---|---|---|---|
| Band | AMS 4902 | ASTM B265, ASTM F67 | ISO 5832-2, DIN 17860 |
| Blech | AMS 4902 | ASTM B265, ASTM F67 | ISO 5832-2, DIN 17860, VdTÜV Wbl 230 |
| Stab | ASTM B348, ASTM F67 | ISO 5832-2, DIN 17850, DIN 17862 | |
| Draht | ASTM B863, ASTM F67 | ISO 5832-2, DIN 17850, DIN 17863 | |
| Rohr | AMS 4941, AMS 4942 | ASTM B338, ASTM B861, ASTM B862 | DIN 17861, DIN 17866 |
Physikalische Eigenschaften bei 20 °C
| Spezifisches Gewicht / Dichte (ρ) | 4,51 g/cm³ | 0,163 lb/in³ |
| Schmelztemperatur | ca. 1670 °C |
| Elastizitätsmodul (E) | 14,9 × 10³ ksi (103 GPa) |
| Schubmodul (G) | 6,5 × 10³ ksi (45 GPa) |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (α) | 8,9 × 10⁻⁶ · K⁻¹ |
| Elektrischer Widerstand | 0,48 µΩ·m |
| Wärmeleitfähigkeit | 22 W/(m·K) |
| Spezifische Wärmekapazität | 520 J/(kg·K) |
| Beta-Transus-Temperatur | 915 ± 15 °C |
| Betriebstemperatur | -184 °C bis 540 °C |
Mechanische Eigenschaften bei 20 °C
| Zugfestigkeit (Rm) | min. 345 MPa |
| Streckgrenze (Rp0,2) | 270 - 450 MPa |
| Bruchdehnung (A) | min. 20 % |
Wärmebehandlung
Das Weichglühen erfolgt im Temperaturbereich von ca. 600 °C bis ca. 800 °C (oft ca. 700 °C), wobei für reines Spannungsarmglühen oft der untere Temperaturbereich ausreicht. Eine präzise Temperaturführung und genaue Haltezeiten sind notwendig, um unerwünschtes Kornwachstum zu vermeiden, welches die Duktilität herabsetzen würde.
Schweißbarkeit
Titan Grade 2 ist sehr gut schweißbar im WIG-, MIG- oder Plasma-Verfahren sowie anderen gängigen Schweißverfahren.
Unterschied zwischen Titan Grade 1 und Grade 2
Obwohl es sich bei beiden Werkstoffen um unlegiertes Reintitan (CP-Titan) handelt, unterscheiden sie sich wesentlich in ihrer chemischen Reinheit, spezifisch im Sauerstoff- und Eisengehalt, und den daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften.
| Eigenschaft | Titan Grade 1 (3.7024 / 3.7025) | Titan Grade 2 (3.7034 / 3.7035) |
| Streckgrenze (Rp0.2) | Gering (138 – 310 MPa) | Höher (275 – 450 MPa) |
| Verformbarkeit | Exzellent (Maximal duktil) | Gut (Mäßig duktil) |
| Anwendungsgebiete | Tiefziehen, Plattieren, Sprengplattieren | Anlagenbau, Rohrleitungsbau, Standardbauteile |
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