Tubo de titânio grau 2 e grau 7 para serviço resistente à corrosão-

Tubo de titânio grau 2 e grau 7 em resumo

Titânio Grau 2 e Grau 7 são os dois graus comercialmente puros mais frequentemente especificados para tubulações de processo-resistentes à corrosão. Ambos são titânio não ligado, no sentido de que não contêm adição deliberada de alumínio ou vanádio, e ambos são fornecidos na condição recozida com uma resistência à tração de pelo menos 345 MPa. A única diferença que importa no serviço é o paládio: o grau 2 não contém nenhum, enquanto o grau 7 contém 0,12 a 0,25 por cento de paládio. Essa pequena adição altera o comportamento eletroquímico do filme de superfície e amplia o alcance útil do material para ambientes redutores de ácidos e{11}}ricos em cloreto, onde o Grau 2 sofreria corrosão.

Escolher entre eles é, portanto, uma decisão econômica e de engenharia-de corrosão, e não uma decisão de resistência. As duas classes possuem essencialmente as mesmas propriedades mecânicas, o mesmo comportamento de fabricação e a mesma soldabilidade; apenas a tolerância à corrosão e o preço de compra diferem.

Composição Química Comparada

O grau 2 é designado Werkstoff 3.7035 e o grau 7 Werkstoff 3.7235. Como o paládio é um metal precioso, o Grau 7 acarreta um custo adicional significativo e seu uso normalmente é justificado apenas quando o risco de corrosão por cloreto, corrosão em frestas ou fragilização por hidrogênio é real.

Propriedades Mecânicas

Os valores acima referem-se a tubos recozidos e tubos testados de acordo com ASTM B338 e seu equivalente ASME. Como os dois graus compartilham os mesmos limites intersticiais, eles podem ser usados ​​de forma intercambiável em cálculos de resistência, e um tubo de Grau 7 não exigirá uma parede mais pesada que o Grau 2 para uma determinada pressão de projeto.

Desempenho contra corrosão e onde cada classe é usada

A película passiva de dióxido de titânio que se forma espontaneamente na superfície é a razão pela qual ambos os tipos resistem ao ataque em água do mar, cloretos e meios oxidantes. O grau 2 tem um bom desempenho em ácidos oxidantes, água do mar, salmoura, cloro úmido e soluções de hipoclorito, e é o grau mais robusto para trocadores de calor, reatores químicos, tubulações marítimas e tubulações de usinas de dessalinização. O grau 2 também é biocompatível e é coberto pela ASTM F67 para aplicações em implantes cirúrgicos e instrumentos médicos.

O Grau 7 foi desenvolvido para as condições onde o Grau 2 atinge seu limite. Na redução de ácidos como o ácido clorídrico e sulfúrico, e em soluções quentes de cloreto, a película passiva do titânio não ligado pode quebrar e permitir a absorção de hidrogênio, o que leva à fragilização. A adição de paládio promove uma rápida repassivação e amplia consideravelmente o envelope operacional seguro.

Grau 2:processamento químico, tubo trocador de calor, tubulação marítima e offshore, dessalinização, branqueamento de celulose e papel, sistemas de resfriamento de usinas de energia, implantes e instrumentos médicos.

7ª série:produção de cloro-álcalis de cloro e soda cáustica, serviço de ácido clorídrico, usinas de dessalinização que lidam com água do mar quente e salmoura, tubulação de plataforma offshore e qualquer fluxo onde a absorção de hidrogênio seja uma preocupação de projeto.

Padrões, Tamanhos e Formulário de Fornecimento

Os tubos são fornecidos forjados a quente, laminados a quente, laminados a frio, recozidos e decapados, com superfícies brilhantes, polidas, decapadas,-limpas com ácido ou jateadas. Estão disponíveis seções redondas, planas, quadradas e hexagonais. A entrega típica é de 10 a 25 dias, dependendo da quantidade e da rota do processo, e a embalagem é feita em caixas de madeira padrão de exportação-com certificados de teste de fábrica para EN 10204 3.1.

Notas de Soldagem e Fabricação

Ambos os graus soldam facilmente por processos TIG, MIG e plasma, e ambos requerem proteção total contra gases inertes porque o titânio absorve oxigênio e nitrogênio acima de cerca de 400 graus C. O grau 7 não perde sua vantagem de corrosão na solda se o enchimento correto for usado; O enchimento ERTi-2 corresponde ao Grau 2, e o enchimento ERTi-7 é usado para juntas de Grau 7 para que o metal de solda não se torne o ponto fraco do sistema. A prática de fabricação para ambos os tipos é idêntica: limpe a junta imediatamente antes da soldagem, purgue o interior do tubo, controle a temperatura entre passes e inspecione a cor da solda para confirmar se a blindagem foi adequada.

Perguntas frequentes

P: Qual é a diferença entre titânio Grau 2 e Grau 7?
O Grau 7 contém 0,12 a 0,25 por cento de paládio, enquanto o Grau 2 não contém nenhum. O paládio aumenta a resistência à corrosão da liga em ambientes redutores de ácidos e cloretos; as propriedades mecânicas e o comportamento de fabricação das duas classes são iguais.

P: Quais são os números UNS para titânio de grau 2 e grau 7?
O grau 2 é UNS R50400, Werkstoff 3.7035. A nota 7 é UNS R52400, Werkstoff 3.7235.

P: Quando o Grau 7 deve ser especificado em vez do Grau 2?
Especifique o Grau 7 onde o fluxo do processo envolve ácidos redutores, como ácido clorídrico ou sulfúrico, soluções quentes de cloreto, serviço de cloro-álcali ou qualquer condição em que a absorção de hidrogênio e a fragilização do Grau 2 sejam um risco.

P: O tubo de grau 7 é mais forte do que o tubo de grau 2?
Não. Ambas as classes têm uma resistência à tração mínima de 345 MPa e uma resistência ao escoamento mínima de 275 MPa na condição recozida. A adição de paládio é feita para resistência à corrosão, não para resistência.

P: Qual metal de adição é usado para soldar tubos de Grau 7?
O enchimento ERTi-7 correspondente ao metal base é a escolha correta para o Grau 7, e o enchimento ERTi-2 é usado para o Grau 2. A correspondência do enchimento mantém o metal de solda quimicamente equivalente ao tubo e preserva a resistência à corrosão na junta.

P: O tubo Grau 2 ou Grau 7 pode ser usado em trocadores de calor de água do mar?
Sim. Ambos os graus resistem à água do mar, mas o Grau 7 é preferido onde a água do mar é quente, clorada ou com probabilidade de produzir corrosão em fendas sob depósitos e juntas de chapas de tubos.