Guia de preços de titânio grau 2: faixas de placas, barras, tubos e fios

O que realmente é o titânio grau 2

O titânio Grau 2, também escrito GR2 com o número UNS R50400 e o número de material alemão 3.7035, é o grau de titânio comercialmente puro mais comercializado no mundo. Ele não contém adições de liga deliberadas e é especificado com um máximo de 0,25% de oxigênio, 0,30% de ferro, 0,03% de nitrogênio, 0,08% de carbono e 0,015% de hidrogênio, equilíbrio de titânio. Os valores mecânicos mínimos garantidos são resistência à tração de 345 MPa, resistência ao escoamento de 275 MPa com deslocamento de 0,2% e alongamento de 20%.

Esses números explicam a demanda. O grau 2 combina aproximadamente a resistência do aço-carbono em cerca de 56% de sua densidade com o desempenho de corrosão do titânio em cloretos, água do mar e correntes químicas oxidantes, e solda sem o pré-aquecimento e o tratamento pós{3}}soldagem que as ligas de alta-resistência exigem. Como consumível de soldagem é fornecido como arame de enchimento ERTi-2 conforme AWS A5.16 e como arame conforme ASTM B863; como produto laminado, é coberto pela ASTM B265 e ASME SB-265 para chapas, tiras e chapas grossas, ASTM B348 para barras e tarugos, ASTM B337 para tubos sem costura e ASTM B338 para tubos soldados.

Faixas de preços indicativas por formulário de produto

A Tabela 1 fornece ordem de -de{2}}magnitude e faixas de referência ex{3}}de moinho para produtos de moinho de Grau 2. Descrevem a forma do mercado em vez de um preço firme: o volume do contrato, o nível de especificação, o pacote de certificação e a data de entrega movem o número substancialmente em qualquer direção.

O padrão a ser observado é a lacuna entre a esponja e o tubo acabado: a esponja na parte inferior da mesa é a matéria-prima para cada produto posterior, enquanto o tubo sem costura fica na parte superior porque a extrusão e a peregrinação são processos lentos,-com uso intensivo de ferramentas e altas taxas de refugo. O material polido, fino e bem tolerante sempre fica na extremidade superior de sua faixa, e o material comercial padrão fica na extremidade inferior.

Por que o grau 2 custa mais do que metais estruturais

Quatro razões estruturais mantêm o preço do Grau 2 acima do aço carbono e do aço inoxidável, e nenhuma delas irá desaparecer:

Conversão de matéria-prima. O titânio é extraído do rutilo ou da ilmenita pela rota Kroll, um processo baseado em lote-que consome muita energia-que produz esponja, e a esponja é então derretida duas ou três vezes sob vácuo para atingir uma química aceitável.

Tecnologia de fusão. A refusão por arco a vácuo e a fusão por feixe de elétrons são lentas em comparação com a fabricação de aço, e os eletrodos consumíveis devem ser compactados e soldados antes da fusão.

Perdas de processamento. O trabalho de titânio-endurece e desgasta facilmente, então a laminação, trefilação e usinagem geram mais sucata do que a operação equivalente de aço, e essa sucata arca com o custo do lingote de onde veio.

Tamanho do mercado. A produção global das fábricas de titânio representa uma pequena fração da produção de aço ou alumínio, portanto há muito menos capacidade disponível para absorver picos de demanda.

Fatores que mais movimentam o preço

A quantidade é a variável dominante. Uma chapa grossa de corte único comprada em estoque fica perto do topo de sua faixa, enquanto um contrato de fornecimento anual de várias-toneladas fica perto do fundo, porque a usina pode planejar campanhas contínuas em torno de uma tonelagem comprometida.

As condições de mercado vêm a seguir e agem através da procura e não do custo. As taxas de construção de aeronaves comerciais e a produção de motores impulsionam a demanda aeroespacial por barras, chapas e fixadores; o investimento em processos químicos e usinas de dessalinização impulsiona a demanda por tubos; programas de defesa criam mudanças radicais na demanda por barras e chapas grossas; e a disponibilidade global de esponjas estabelece a base para tudo o que está a jusante. O nível de certificação é a terceira alavanca principal: o material com rastreabilidade total do número de calor e um pacote de teste de especificação aeroespacial custa visivelmente mais do que o material industrial geral da mesma química. Por fim, o processamento do conteúdo é importante, já que corte-no-tamanho, precisão-da barra retificada, tolerâncias mais rígidas, acabamentos decapados ou polidos e qualquer pré-usinagem, tudo isso aumenta o custo entregue.

Informações necessárias para uma cotação precisa

Forma: placa, chapa, tira, barra, tubo sem costura, tubo soldado, arame, fixador ou peça usinada.

Dimensões: espessura, largura, comprimento, diâmetro ou diâmetro externo e interno e espessura da parede do tubo.

Quantidade: contagem de peças, peso total ou comprimento total e se o pedido é único-ou repetido.

Especificação: ASTM B265 para chapas e chapas, ASTM B348 para barras, ASTM B337 para tubos sem costura, ASTM B338 para tubos soldados, ASTM B863 para fios e o grau e condição exigidos.

Testes e certificação: certificado de teste de moinho com rastreabilidade de-número de calor, resultados químicos, de tração e dureza, testes ultrassônicos ou hidrostáticos, requisitos de-testemunho de terceiros.

Tolerâncias e acabamento: tolerância padrão de fresagem ou mais restrita, e se é necessária superfície decapada, brilhante, polida ou jateada.

Ponto de entrega e Incoterm, além de qualquer requisito de embalagem, como caixas de madeira{0}para exportação.

Usando o orçamento de materiais de forma eficiente

Como as formas caras do Grau 2 são as mais processadas, o controle de custos na fase de projeto é melhor do que a negociação na fase de compra. Várias regras práticas se aplicam. Projete componentes para serem aninhados dentro de tamanhos de placas padrão em vez de solicitar uma largura de placa personalizada. Mantenha a margem de usinagem no mínimo que garanta a limpeza-, já que cada milímetro de titânio removido é pago duas vezes: uma vez como metal comprado e novamente como tempo de corte. Escolha o tubo soldado onde a pressão de serviço e a tolerância à corrosão permitirem, uma vez que o tubo sem costura pode custar duas a três vezes mais. Use comprimentos padrão em vez de comprimentos de corte onde o layout da peça permitir. E onde o caso de carga for leve, considere seções de parede-finas de Grau 2 em vez de seções espessas de uma liga mais pesada, que geralmente é a maneira mais barata de economizar peso.

Perguntas frequentes

P: Qual é o preço do titânio Grau 2 por quilograma?
Como referência geral, chapas e chapas de grau 2 são comercializadas na faixa de US$ 15 a 35 por kg, barras e vergalhões de US$ 20 a 45 por kg, tubos soldados em torno de US$ 25 a 60 por kg e tubos sem costura de US$ 40 a 100 por kg ou mais, dependendo da especificação, quantidade e acabamento.

P: Por que o tubo de grau 2 é mais caro do que a placa de grau 2?
O tubo passa por perfuração, extrusão ou peregrinação, além de etapas de trefilação e recozimento, cada uma com seu próprio custo de sucata e ferramental, e a tolerância na espessura da parede é muito mais restrita do que na chapa. O resultado é um custo de conversão por quilograma muito maior.

P: A 2ª série custa mais que a 5ª série?
Geralmente não. O Grau 5, a liga Ti-6Al-4V, requer adições de liga, como alumínio e vanádio, além de um controle de processo mais rígido, portanto, normalmente tem uma vantagem sobre o Grau 2 comercialmente puro na mesma forma de produto.

P: O que significa o número UNS R50400?
R50400 é o identificador do sistema de numeração unificado para titânio comercialmente puro Grau 2 e 3.7035 é o número de material alemão equivalente. Ambos aparecem nos certificados da fábrica junto com o nome da classe.

P: Quanto a quantidade do pedido altera o preço?
Substancialmente. As peças cortadas em tamanho-de estoque são cotadas no topo da faixa publicada, enquanto as tonelagens anuais comprometidas são cotadas na parte inferior, e o spread entre os dois pode exceder 40% para o mesmo formato e especificação.

P: O preço da esponja é um indicador antecedente confiável para preços de grau 2?
É útil, mas não completo. A Sponge define o custo da matéria-prima, mas os preços dos produtos das fábricas também respondem às carteiras de pedidos aeroespaciais, aos custos de energia e à capacidade de laminação disponível, de modo que os dois podem se movimentar independentemente por meses a fio.