Spécifications du tube en titane de grade 1

Titane grade 1est la plus douce et la plus ductile des qualités de titane commercialement pures. Il contient99,5% de titaneavec de petites quantités de fer, d'oxygène, de carbone et d'azote. Contrairement à l'acier inoxydable ou aux alliages de cuivre, le titane de grade 1 ne repose pas sur un revêtement ou un inhibiteur pour résister à la corrosion. Il forme unfilm d'oxyde naturel et stablequi protège contre l'eau de mer, les chlorures et de nombreux produits chimiques. C'est pourquoi les usines chimiques, les installations de dessalement et les ingénieurs maritimes choisissent le tube en titane de grade 1 pour les environnements agressifs.

L'oxygène et le fer sont les impuretés les plus étroitement contrôlées. Le grade 1 contient le plus faible taux d'oxygène parmi les grades de titane pur, ce qui lui confère la meilleure formabilité.

Le grade 1 est le grade de titane le plus doux et le plus malléable. Si vous devez plier, évaser ou rouler des tubes, le grade 1 est plus facile à travailler que le grade 2 ou le grade 3.

Le titane de grade 1 pèse environ la moitié du poids du cuivre-nickel ou de l’acier inoxydable. Cela permet de gagner du poids sur les navires et les plates-formes offshore.

Le tube en titane grade 1 est couvert par plusieurs normes ASTM selon l'application. La norme ASTM B338 est la plus courante pour les tubes d'échangeurs de chaleur et de condenseurs.

Le tube en titane ASTM B338 Grade 1 est disponible d'un diamètre extérieur de 6,35 mm à 76,2 mm. L'épaisseur de paroi varie de 0,5 mm à 5,0 mm.Voici les tailles courantes.

Tolérances dimensionnelles :

Le titane de grade 1 ne pique pas dans l’eau de mer. Il ne craque pas dans les chlorures. C'est pourquoi il est spécifié pour les environnements marins et chimiques les plus difficiles.

Q1 : Quelle est la différence entre les tubes en titane de grade 1 et de grade 2 ?

Le grade 1 contient moins d’oxygène et de fer, ce qui le rend plus doux et plus ductile. Le grade 2 est plus solide mais moins malléable.La résistance à la traction de grade 1 est de 240 MPa. Le grade 2 est de 345 MPa. Pour le pliage et l’évasement, le grade 1 est plus facile. Pour la pression nominale, le grade 2 est plus résistant. De nombreuses applications d'échangeurs de chaleur utilisent le grade 2, mais le grade 1 est préféré lorsque la formabilité est la plus importante.

Q2 : Le tube en titane de grade 1 est-il magnétique ?

Non, le titane de grade 1 est non magnétique.Ceci est important pour les applications à proximité d'appareils électroniques sensibles, d'équipements médicaux ou de navires militaires où les signatures magnétiques doivent être minimisées.

Q3 : Quelle est la température de fonctionnement maximale pour le tube en titane de grade 1 ?

Le titane de grade 1 peut être utilisé jusqu'à 300 degrés dans la plupart des environnements. Au-dessus de 300 degrés, l’oxydation devient préoccupante.Pour une exposition à court terme, des températures plus élevées sont possibles. Pour un service continu à haute température au-dessus de 400 degrés, envisagez des alliages de titane ou d'autres matériaux.

Q4 : Le tube en titane de catégorie 1 peut-il être soudé ?

Oui, le titane de grade 1 est facilement soudable par soudage TIG ou plasma. La zone de soudure doit être protégée avec de l'argon pour éviter toute contamination.Les soudures en titane sont fragiles à l’oxygène et à l’azote. Utilisez un bouclier anti-fuite si nécessaire. Aucun traitement thermique de préchauffage ou de post-soudage n’est requis.

Q5 : Quelle est la densité du titane de grade 1 par rapport à l’acier inoxydable ?

La densité du titane de grade 1 est de 4,51 g/cm³. 316L celle de l'acier inoxydable est de 7,98 g/cm³.Le titane est environ 44 % plus léger. Pour les mêmes dimensions, un tube en titane pèse deux fois moins qu'un tube en acier inoxydable. Cela permet d'économiser du poids sur les navires, les avions et les équipements portables.

Q6 : Le tube en titane de grade 1 nécessite-t-il une protection cathodique dans l'eau de mer ?

Non. Le titane de grade 1 est passif dans l’eau de mer. Il ne se corrode pas et n’a donc pas besoin de protection cathodique.En fait, le titane est si noble qu’il peut provoquer une corrosion galvanique des métaux moins nobles qui y sont liés. Utilisez un isolant lors de la connexion du titane à l’acier au carbone ou aux alliages de cuivre.

Q7 : Le tube en titane de grade 1 est-il cher ?

Oui, le titane de grade 1 coûte plus cher que l’acier inoxydable ou le cuivre-nickel.Le prix typique est 3 à 5 fois plus élevé par kg. Mais le titane dure beaucoup plus longtemps dans des environnements agressifs et il est plus léger. Pour une durée de vie de 20 à 30 ans dans l'eau de mer, le titane est souvent moins cher que le remplacement de tubes moins chers tous les 5 à 10 ans.

Q8 : Le tube en titane de grade 1 peut-il être plié et évasé comme un tube en cuivre ?

Oui, mais le titane est plus rigide que le cuivre. Vous avez besoin de plus de force et d'un mandrin approprié.Le grade 1 est le grade de titane le plus malléable. Pour les virages serrés, utilisez une cintreuse à mandrin. Pour le torchage, utilisez un outil de torchage hydraulique. Les outils manuels ne sont peut-être pas assez puissants.

Q9 : Quelle est la conductivité thermique du titane de grade 1 ?

16,4 W/m·K à 20 degrés.C'est inférieur à celui du cuivre (385) et de l'acier inoxydable (15 est similaire). Pour la conception d’un échangeur de chaleur, vous avez besoin de plus de surface que le cuivre, mais à peu près la même que l’acier inoxydable. La résistance à la corrosion du titane compense souvent l’inconvénient de la conductivité thermique.

Q10 : Le tube en titane de grade 1 répond-il aux exigences de la FDA ou en matière de contact alimentaire ?

Oui, le titane de grade 1 est biocompatible et non toxique. Il est utilisé dans les équipements de transformation des aliments et pharmaceutiques.Aucune corrosion signifie qu’aucun ion métallique ne s’infiltre dans le produit. Le titane est également utilisé pour les implants médicaux car il ne réagit pas avec les fluides corporels.

Q11 : Quelle est la différence entre ASTM B338 et ASME SB338 ?

ASME SB338 est identique à ASTM B338 mais est répertorié dans le code ASME des chaudières et des appareils sous pression.Si votre échangeur de chaleur nécessite le marquage du code ASME, spécifiez ASME SB338. Pour les travaux sans code, la norme ASTM B338 convient.

Contrôle chimique– Le spectromètre vérifie le titane à 99,5% min, le fer à moins de 0,20%, l'oxygène à moins de 0,18%. Limites plus strictes que le cuivre. Aucune exception.

Essai mécanique– Tirer un tube jusqu'à ce qu'il se brise. Le grade 1 nécessite une traction de 240 MPa, un rendement de 170 MPa et un allongement de 24 %. La 2e année a besoin de chiffres plus élevés.

Tests par ultrasons (100% des tubes)– Le titane n’est pas aussi conducteur que le cuivre. Les courants de Foucault fonctionnent mais les ultrasons sont plus fiables. Nous faisons passer chaque tube dans un réservoir à ultrasons. Tout défaut apparaît à l'écran.

Essai hydrostatique– Pour les applications sous pression, nous remplissons les tubes d’eau et pressurisons au niveau spécifié par le client. Aucune fuite autorisée.

Précautions particulières– Le titane absorbe l’hydrogène et l’oxygène. Nous ne testons pas avec de l’eau sale et séchons les tubes immédiatement après le test hydrostatique.

Bouchons en plastique aux deux extrémités. Empêche la saleté et l'humidité d'entrer.

Papier VCI sans chlorure entre les couches de tubes. Le papier VCI ordinaire contient des chlorures qui peuvent tacher le titane. Nous utilisons le bon type.

Sangles en plastique ou sangles en acier inoxydable uniquement. Pas d'acier au carbone. Les rouilles et les particules de rouille de l'acier au carbone s'incrustent dans le titane mou.

Filmez sous film rétractable autour de chaque paquet. Scelle l’humidité.

Caisse en bois pour petits diamètres ou longueurs coupées. Palette en bois avec faisceau en acier pour tubes standards de 6 m.

Aucun estampage ni marquage sur le tube lui-même. Les étiquettes vont sur le paquet. L'étiquette étanche indique le grade (GR1), la taille, le numéro de chaleur, la quantité.

Fusion– Fours de refusion à arc sous vide (VAR). Pas à ciel ouvert comme le cuivre. Le titane réagit avec l'oxygène.

Préparation des billettes– Forgé ou percé rotatif. Aucune presse d'extrusion avec des résidus de cuivre.

Réduction du tube– Moulins Pilger dédiés au titane uniquement. Nous ne faisons pas circuler le cuivre sur la même ligne.

Recuit– Fours sous vide ou atmosphère d’argon. L'oxygène devient bleu titane et cassant.

Lissage et coupe– Rouleaux et scies dédiés. Pas de poussière d'acier au carbone.

Essai– Réservoir à ultrasons avec eau propre. Séché immédiatement après.

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