Especificações do tubo de titânio grau 1

Titânio grau 1é o mais macio e dúctil dos graus de titânio comercialmente puro. Ele contém99,5% titâniocom pequenas quantidades de ferro, oxigênio, carbono e nitrogênio. Ao contrário do aço inoxidável ou das ligas de cobre, o titânio Grau 1 não depende de revestimento ou inibidor para resistir à corrosão. Ele forma umfilme de óxido natural e estávelque protege contra água do mar, cloretos e muitos produtos químicos. É por isso que fábricas de produtos químicos, instalações de dessalinização e engenheiros navais escolhem tubos de titânio Grau 1 para ambientes agressivos.

O oxigênio e o ferro são as impurezas mais controladas. O grau 1 tem o menor teor de oxigênio entre os graus de titânio puro, o que lhe confere a melhor conformabilidade.

O grau 1 é o grau de titânio mais macio e moldável. Se você precisar dobrar, alargar ou enrolar tubos, o Grau 1 é mais fácil de trabalhar do que o Grau 2 ou o Grau 3.

O titânio grau 1 tem cerca de metade do peso do cobre-níquel ou do aço inoxidável. Isso economiza peso em navios e plataformas offshore.

O tubo de titânio grau 1 é coberto por vários padrões ASTM, dependendo da aplicação. ASTM B338 é o mais comum para tubos de trocadores de calor e condensadores.

O tubo de titânio ASTM B338 Grau 1 está disponível com diâmetro externo de 6,35 mm a 76,2 mm. A espessura da parede varia de 0,5 mm a 5,0 mm.Aqui estão os tamanhos comuns.

Tolerâncias dimensionais:

O titânio grau 1 não forma corrosão na água do mar. Não racha em cloretos. É por isso que é especificado para os ambientes marinhos e químicos mais difíceis.

Q1: Qual é a diferença entre o tubo de titânio Grau 1 e Grau 2?

O grau 1 tem menos oxigênio e ferro, tornando-o mais macio e dúctil. O grau 2 é mais forte, mas menos moldável.A resistência à tração de grau 1 é de 240 MPa. O grau 2 é 345 MPa. Para dobrar e alargar, o Grau 1 é mais fácil. Para classificação de pressão, o Grau 2 é mais forte. Muitas aplicações de trocadores de calor usam o Grau 2, mas o Grau 1 é preferido quando a conformabilidade é mais importante.

Q2: O tubo de titânio grau 1 é magnético?

Não, o titânio Grau 1 não é magnético.Isto é importante para aplicações próximas a equipamentos eletrônicos sensíveis, equipamentos médicos ou embarcações navais, onde as assinaturas magnéticas devem ser minimizadas.

Q3: Qual é a temperatura máxima de trabalho para tubo de titânio Grau 1?

O titânio grau 1 pode ser usado em até 300 graus na maioria dos ambientes. Acima de 300 graus, a oxidação torna-se uma preocupação.Para exposições de curta duração, são possíveis temperaturas mais elevadas. Para serviço contínuo em alta temperatura acima de 400 graus, considere ligas de titânio ou outros materiais.

Q4: O tubo de titânio grau 1 pode ser soldado?

Sim, o titânio Grau 1 é facilmente soldável usando soldagem TIG ou plasma. A zona de solda deve ser protegida com argônio para evitar contaminação.Soldas de titânio frágeis com oxigênio e nitrogênio. Use um escudo de arrasto, se necessário. Não é necessário nenhum tratamento térmico de pré-aquecimento ou pós-soldagem.

Q5: Qual é a densidade do titânio Grau 1 em comparação com o aço inoxidável?

A densidade do titânio grau 1 é 4,51 g/cm³. 316o aço inoxidável L é 7,98 g/cm³.O titânio é cerca de 44% mais leve. Para as mesmas dimensões, um tubo de titânio pesa metade de um tubo de aço inoxidável. Isso economiza peso em navios, aeronaves e equipamentos portáteis.

Q6: O tubo de titânio grau 1 requer proteção catódica na água do mar?

Não. O titânio grau 1 é passivo na água do mar. Não sofre corrosão, portanto não necessita de proteção catódica.Na verdade, o titânio é tão nobre que pode causar corrosão galvânica de metais menos nobres a ele ligados. Use isolamento ao conectar titânio a aço carbono ou ligas de cobre.

Q7: O tubo de titânio grau 1 é caro?

Sim, o titânio grau 1 custa mais do que o aço inoxidável ou o cobre-níquel.O preço típico é 3-5x mais alto por kg. Mas o titânio dura muito mais tempo em ambientes agressivos e é mais leve. Para uma vida útil de 20 a 30 anos na água do mar, o titânio é muitas vezes mais barato do que substituir tubos mais baratos a cada 5 a 10 anos.

Q8: O tubo de titânio grau 1 pode ser dobrado e alargado como um tubo de cobre?

Sim, mas o titânio é mais rígido que o cobre. Você precisa de mais força e de um mandril adequado.O grau 1 é o grau de titânio mais moldável. Para curvas apertadas, use um dobrador de mandril. Para alargar, utilize uma ferramenta de alargamento hidráulica. As ferramentas manuais podem não ser suficientemente fortes.

Q9: Qual é a condutividade térmica do titânio Grau 1?

16,4 W/m·K a 20 graus.Isso é menor que o cobre (385) e o aço inoxidável (15 é semelhante). Para o projeto do trocador de calor, você precisa de mais área de superfície do que o cobre, mas quase a mesma que o aço inoxidável. A resistência à corrosão do titânio muitas vezes supera a desvantagem da condutividade térmica.

Q10: O tubo de titânio Grau 1 atende aos requisitos da FDA ou de contato com alimentos?

Sim, o titânio Grau 1 é biocompatível e não tóxico. É utilizado em processamento de alimentos e equipamentos farmacêuticos.Nenhuma corrosão significa que não há lixiviação de íons metálicos no produto. O titânio também é usado para implantes médicos porque não reage com fluidos corporais.

Q11: Qual é a diferença entre ASTM B338 e ASME SB338?

ASME SB338 é idêntico ao ASTM B338, mas está listado no Código ASME para caldeiras e vasos de pressão.Se o seu trocador de calor precisar da estampagem do código ASME, especifique ASME SB338. Para trabalhos sem código, a ASTM B338 é adequada.

Verificação química– O espectrômetro verifica titânio 99,5% min, ferro abaixo de 0,20%, oxigênio abaixo de 0,18%. Limites mais rígidos que o cobre. Sem exceções.

Teste mecânico– Puxe um tubo até quebrar. O grau 1 precisa de tração de 240 MPa, rendimento de 170 MPa e alongamento de 24%. A 2ª série precisa de números mais altos.

Teste ultrassônico (100% dos tubos)– O titânio não é tão condutor quanto o cobre. A corrente parasita funciona, mas o ultrassom é mais confiável. Passamos cada tubo por um tanque ultrassônico. Qualquer falha aparece na tela.

Teste hidrostático– Para aplicações de pressão, enchemos os tubos com água e pressurizamos até o nível especificado pelo cliente. Não são permitidos vazamentos.

Precauções especiais– O titânio absorve hidrogênio e oxigênio. Não testamos com água suja e secamos os tubos imediatamente após o teste hidrostático.

Tampas plásticas em ambas as extremidades. Mantém a sujeira e a umidade afastadas.

Papel VCI sem cloreto entre camadas de tubos. O papel VCI comum contém cloretos que podem manchar o titânio. Usamos o tipo certo.

Somente tiras de plástico ou tiras de aço inoxidável. Sem aço carbono. O aço carbono enferruja e partículas de ferrugem incrustadas em titânio macio.

Encolher em torno de cada pacote. Sela a umidade.

Caixa de madeira para pequenos diâmetros ou comprimentos de corte. Palete de madeira com feixe de aço para tubos standard de 6m.

Sem estampagem ou marcação no próprio tubo. As etiquetas vão no pacote. A etiqueta à prova d'água mostra o grau (GR1), tamanho, número de calor e quantidade.

Fusão– Fornos de refusão a arco a vácuo (VAR). Não ao ar livre como o cobre. O titânio reage com o oxigênio.

Preparação de boleto– Perfurado forjado ou rotativo. Nenhuma prensa de extrusão com resíduo de cobre.

Redução de tubo– Moinhos Pilger dedicados apenas ao titânio. Não operamos cobre na mesma linha.

Recozimento– Fornos a vácuo ou com atmosfera de argônio. O oxigênio torna o titânio azul e quebradiço.

Endireitamento e corte– Rolos e serras dedicados. Sem pó de aço carbono.

Teste– Tanque ultrassônico com água limpa. Seco imediatamente depois.

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