다양한 등급의 티타늄 합금으로 구성된 티타늄 용접 전극은 구성 및 열처리 공정에 따라 다양한 특성과 특성을 제공합니다. 이러한 합금은 일반적으로 세 가지 주요 범주로 분류됩니다. 알파 합금, 알파 + 베타 합금, 및 베타 합금.
- 알파 합금:
알파 합금은 주로 중성 합금 원소 또는 알루미늄(Al) 및 산소(O)와 같은 알파 안정제로 구성됩니다. 이러한 합금은 열처리가 불가능합니다. 즉, 열처리 공정을 수행해도 특성에 큰 변화가 나타나지 않습니다. 이러한 원소의 존재는 합금 구조의 알파상을 안정화하는 데 도움이 됩니다. - 알파 + 베타 합금:
알파 + 베타 합금은 구성에 알파 및 베타 안정제의 조합을 포함합니다. 이러한 합금은 특정 기계적 특성을 얻기 위해 다양한 정도로 열처리될 수 있습니다. 엔지니어는 열처리 공정을 신중하게 제어함으로써 이러한 합금의 미세 구조를 조정하여 강도, 연성 및 기타 원하는 특성을 최적화할 수 있습니다. - 베타 합금:
베타 합금은 몰리브덴(Mo), 바나듐(V)과 같은 베타 안정제를 충분한 양으로 함유한 준안정 재료입니다. 이러한 요소는 고온에서 담금질한 후에도 합금 구조 내 베타 상의 유지를 촉진합니다. 베타 합금은 용체화 처리 후 시효 공정을 거쳐 다른 필수 특성을 희생하지 않고도 강도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
전반적으로 합금 원소와 열처리성을 기준으로 티타늄 합금의 분류를 이해하는 것은 강도, 인성, 내식성 및 기타 요소 간의 균형이 필요한 특정 응용 분야에 가장 적합한 재료를 선택하는 데 중요합니다.
ERTi-1(CP-1 티타늄)
1등급으로도 알려진 CP-1 티타늄은 상업적으로 순수한 티타늄 중 가장 낮은 강도의 비합금 등급입니다. 이는 폭발성 클래딩, 느슨한 라이닝, 확장된 금속 및 딥 드로잉 응용 분야와 같이 연성이 중요한 요소인 응용 분야에 주로 사용됩니다. 또한 CP-1 티타늄은 염소 및 염소산 나트륨 생산을 위한 코팅된 양극 기판과 같은 전해 응용 분야에서 유용성을 찾습니다.
ERTi-2(CP-2 티타늄)
CP-2 티타늄 또는 2등급 티타늄은 “일하는 사람” 산업용 부식 시장의 가장 일반적인 비합금 등급입니다. 다양한 기능과 비용 효율성으로 잘 알려져 있으며, 2등급 티타늄은 압력 용기, 컬럼, 탱크, 열교환기, 샤프트, 송풍기 및 팬, 콘덴서 튜빙, 밸브 피팅 및 배관 시스템.
ERTi-3(CP-3 티타늄)
3등급 티타늄은 우수한 내식성을 유지하면서 CP-2 티타늄에 비해 더 높은 강도를 제공합니다. 특정 응용 분야 요구 사항으로 인해 2등급 티타늄 합금보다 쉽게 사용할 수 없지만; 이는 튜브 및 배관과 관련된 공정 장비 제조 공정에서 사용됩니다. 3등급의 강도가 높기 때문에 금속 두께 요구 사항이 줄어들어 대규모 프로젝트의 자재 비용을 고려할 때 유리할 수 있습니다.
ERTi-4(CP-4 티타늄)
4등급 티타늄은 비합금 상업적 순수 등급 중에서 가장 높은 강도를 나타내지만 부식 서비스 용도에는 거의 사용되지 않습니다. AMS 사양에 따라 우수한 중량 대비 강도 비율이 구조적 무결성을 유지하면서 전체 구성품 무게를 줄이는 데 도움이 될 수 있는 항공기 구성품에 적용할 수 있습니다. 격벽과 방화벽은 CP-4 티타늄의 고강도 특성을 활용할 수 있는 구성 요소의 예입니다.
ERTi-5(6AL–4V) – 5학년
5등급 티타늄 합금 ERTi-5 또는 일반적으로 다음과 같이 지칭됨 “6~4”는 상대적으로 저렴한 비용과 좋은 가용성을 포함하는 특성의 유리한 조합으로 인해 가장 널리 사용되는 합금 등급 중 하나로 돋보입니다. 최소 인장 강도(UTS) 요구 사항이 130000psi[895MPa]인 이 합금은 우수한 용접성 특성과 기계적 강도 또는 인성 특성을 향상시키기 위한 열처리 가능성을 제공합니다. 항공우주 산업에서는 내식성과 함께 높은 기계적 성능이 모두 중요한 요구 사항인 랜딩 기어 어셈블리, 날개 스파, 압축기 블레이드 등과 같은 중요한 구성 요소에 적용됩니다. 그 사용은 항공우주 부문을 넘어 더 큰 내구성이 필수적인 부식 환경에서 샤프트, 볼트 요소, 키 등과 같이 강화된 강도가 필요한 영역으로 확장됩니다.
ERTi-7 (7학년)
7등급 티타늄으로도 알려진 ERTi-7은 2등급 티타늄과 유사한 기계적 특성을 공유합니다. 7등급에 0.12wt% 팔라듐을 첨가하면 특히 약간의 환원 조건이나 틈이나 침전물 부족 부식 문제가 발생하기 쉬운 환경에서 내식성이 향상됩니다. 이 등급은 향상된 부식 성능을 추구하면서 등급 2 또는 등급 16 티타늄 합금을 용접하는 응용 분야에 적합한 선택입니다.
ERTi-9 (9학년)
9등급 티타늄이라고도 합니다. “3Al-2.5V,” 널리 사용되는 5등급 티타늄 합금에 대응하는 부분 합금으로 사용됩니다. 이는 향상된 연성, 성형성 및 용접성 특성을 제공하는 동시에 더 낮은 극한 인장 강도(UTS)를 수용합니다. 일반적으로 용접 또는 이음매 없는 튜브 및 파이프 형태로 제공되는 이 등급은 구조적 무결성을 손상시키지 않고 더 나은 성형성과 용접성이 필요한 석유 생산 관형 및 자전거 프레임 제조를 포함한 다양한 응용 분야에서 유용성을 찾습니다.
ERTi-11 (11학년)
1등급 티타늄과 유사하게 ERTi-11 또는 11등급 티타늄은 최소 팔라듐 함량 0.12wt%와 동일한 기계적 특성을 갖고 있어 특히 약간 환원된 분위기나 틈이나 퇴적층 부식 공격에 취약한 환경에서 부식에 대한 저항력이 향상됩니다. 우수한 부식 성능이 요구되는 염소 전극 부품 및 고급 클래딩 응용 분야에 널리 사용됩니다. 부식 요인에 대한 높은 저항성을 원하는 경우 등급 1 또는 17과 관련된 용접 프로젝트에 고려할 수 있습니다.
ERTi-12 (12학년) – Ti0.8Ni0.3Mo)
중간 강도 등급으로 설계된 Grade12 티타늄으로도 알려진 ERTi-12는 니켈(Ni) 및 몰리브덴(Mo)과 같은 원소로 구성된 혁신적인 구성을 특징으로 하며 특히 Grade7과 같은 기존 옵션에 비해 저렴한 비용으로 고온 염수 용액에서 틈새 부식에 대한 향상된 저항성을 제공합니다. 재료 구조 내 Ni++ 및 Mo++ 이온이 존재하면 표면 전기화학이 수정되어 특히 틈새 퇴적물에서 전반적인 성능이 향상됩니다. 이 등급은 둘 다보다 우수한 고온 특성을 보여줍니다. Grades2 또는 3은 압력 용기, 배관 작업과 같은 까다로운 응용 분야에 선호되는 선택으로 탁월한 강도 특성만을 요구합니다.
ERTi-23(6Al–4VELI – 23학년)
일반적으로 "Grade23"으로 표시되는 6Al-4VELI는 널리 사용되는 "Grade5" 티타늄 합금과 화학적으로 유사한 변형을 나타냅니다. 그러나 산소 수준이 감소하고 알루미늄 함량이 약간 낮아진 특징이 있습니다. & 가공성, 용접 기능, 인성 측면을 향상시키는 기타 삽입형 요소. 사용 시나리오는 "Grdae5"와 같은 기존 선택에 비해 제작이 용이하면서 우수한 인성을 나타내는 고강도 재료가 필요한 수많은 산업 분야에 걸쳐 있습니다. 일반적으로 발견되는 응용 분야에는 우수한 파괴 인성 값을 보여주는 저온 해수 환경에 노출된 해양/해상 에너지 생산 환경에서 종종 접하게 되는 향상된 인성 특성과 함께 놀라운 강도가 필요한 매우 높은 하중을 처리하도록 설계된 샤프트가 포함됩니다. 표준 "등급 5"와 비교.