以下是永益钛关于化工用 TA2钛板(对应ASTM Gr2)的性能、执行标准、应用特点、应用领域、采购建议及注意事项的全面解析:
一、TA2钛板的核心性能
性能指标 | 参数/描述 |
化学成分 | 纯钛(Ti≥99.2%),含微量Fe、O等杂质(Fe≤0.30%,O≤0.25%) |
密度 | 4.51 g/cm³(轻量化,约为钢的57%) |
抗拉强度 | ≥345 MPa(退火态) |
延伸率 | ≥20%(塑性良好,适合冷成型) |
硬度 | 120170 HV(适中,易加工) |
耐腐蚀性 | 耐氧化性介质:硝酸(≤65%)、湿氯气、次氯酸盐。 |
耐海水、有机酸(如醋酸、柠檬酸)。 | |
不耐还原性酸(如盐酸、硫酸需合金化或表面处理)。 | |
耐温性 | 长期使用温度≤150°C(短时可达300°C) |
焊接性 | 优(TIG/MIG焊接,需氩气保护) |
二、执行标准与规范
标准类型 | 标准名称 | 核心要求 |
材料标准 | GB/T 36212007 | 钛及钛合金板材的化学成分、力学性能及尺寸公差(厚度0.360mm) |
GB/T 138102017 | 外科植入物用钛板加工要求(高纯度控制) | |
ASTM B26520 | (美标) 工业纯钛(Gr2)板材的供货技术条件 | |
应用标准 | HG/T 36511999 | 钛制化工设备设计规范(焊接、耐蚀性验证) |
ASME SB265 | 压力容器用钛板的技术要求(需通过UT探伤) |
三、应用特点
1. 耐蚀性突出
在氯碱工业(电解盐水、湿氯气)、醋酸生产等场景中,腐蚀速率<0.01 mm/a,寿命为不锈钢(316L)的510倍。
2. 轻量化优势
设备减重40%以上,降低支撑结构负荷,适用于移动式化工装置(如车载反应罐)。
3. 生物相容性
可用于医药、食品级化工设备(如发酵罐、药品储罐),避免金属离子污染。
4. 经济性平衡
价格约为不锈钢(316L)的35倍,但全寿命周期成本更低(维护少、寿命长)。
四、典型应用领域
化工细分领域 | 具体应用场景 | 功能需求 | 推荐厚度(mm) |
氯碱工业 | 电解槽阳极板、氯气冷却器 | 耐Cl⁻腐蚀、导电性优 | 3-10 |
PTA生产 | 氧化反应器内衬、醋酸储罐 | 抗溴化物、醋酸腐蚀 | 5-15 |
海水淡化 | 蒸发器板片、海水管道 | 抗海水冲刷与Cl⁻腐蚀 | 28 |
环保工程 | 烟气脱硫(FGD)设备衬里 | 耐SO₂、H₂SO₃腐蚀 | 4-12 |
精细化工 | 医药反应釜、高纯化学品储罐 | 无污染、易清洁 | 16 |
五、采购建议
1、供应商选择
国内厂商:宝钛股份、永益钛(GB/T 3621认证)。
进口品牌:美国Timet、日本神户制钢(高表面光洁度板材)。
2、技术要求
明确板材状态(退火态M、冷轧态Y),退火态(M)更耐蚀且易加工。
要求提供第三方检测报告(化学成分、力学性能、UT探伤结果)。
3、成本控制
批量采购可要求浮动定价(随钛锭市场价格调整)。
优先选择国产TA2替代进口Gr2(性能相当,价格低1015%)。
六、使用注意事项
1、加工与焊接
切割:激光或等离子切割,避免碳化钨刀具污染。
焊接:严格使用99.999%氩气保护,焊后需酸洗去除氧化层。
2、表面保护
储存时避免与钢铁接触,防止电偶腐蚀(可用PE膜隔离)。
表面划伤需及时抛光,避免局部腐蚀加剧。
3、环境限制
还原性酸环境(如盐酸、硫酸):需改用Gr7(Ti0.2Pd)或Gr12(Ti0.3Mo0.8Ni)。
高温(>150°C)浓碱液:可能发生氢脆,需选用低氧级(ELI)钛材。
4、氢脆风险
在含H₂或H₂S环境中,控制使用温度<80°C,定期检测氢含量(≤150 ppm)。
七、前景与升级方向
复合材料应用:钛钢复合板(基层碳钢+覆层TA2)降低成本,用于大型储罐。
表面强化技术:微弧氧化(MAO)或喷涂PTFE涂层,扩展其在强酸环境的应用。
绿色制造:推广钛板回收再利用技术(化工设备报废后钛回收率>95%)。
TA2钛板凭借耐蚀、轻量、安全的特点,已成为化工行业升级换代的关键材料。在采购与应用中需注重工况适配性(介质、温度、压力),并通过优化加工工艺与表面处理最大化其性能优势。随着化工设备高端化与环保要求提升,TA2钛板的应用场景将进一步扩展至新能源、电子化学品等新兴领域。