Specifiche del tubo in titanio di grado 1
Apr 29, 2026
Cos'è il tubo in titanio di grado 1?
Titanio grado 1è il più morbido e duttile tra i gradi di titanio commercialmente puro. Contiene99,5% titaniocon piccole quantità di ferro, ossigeno, carbonio e azoto. A differenza dell'acciaio inossidabile o delle leghe di rame, il titanio di grado 1 non si basa su un rivestimento o un inibitore per resistere alla corrosione. Forma apellicola di ossido naturale e stabileche protegge dall'acqua di mare, dai cloruri e da molti prodotti chimici. Ecco perché gli stabilimenti chimici, gli impianti di desalinizzazione e gli ingegneri marini scelgono i tubi in titanio di grado 1 per ambienti aggressivi.
Qual è la composizione chimica del tubo in titanio di grado 1?
| Elemento | Composizione (%) | Perché è importante |
|---|---|---|
| Titanio (Ti) | 99,5% minimo | Metallo comune |
| Ferro (Fe) | 0,20 massimo | Impurità, se troppo elevata compromette la duttilità |
| Ossigeno (O) | 0,18 massimo | Aumenta la resistenza ma riduce la duttilità |
| Carbonio (C) | 0,10 massimo | Impurità |
| Azoto (N) | 0,03 massimo | Impurità, influenza la tenacità |
| Idrogeno (H) | 0,015 massimo | Può causare infragilimento |
L'ossigeno e il ferro sono le impurità più strettamente controllate. Il grado 1 ha il livello di ossigeno più basso tra i gradi di titanio puro, il che gli conferisce la migliore formabilità.
Quali sono le proprietà meccaniche del tubo in titanio di grado 1?
| Proprietà | Valore | Unità |
|---|---|---|
| Resistenza alla trazione (min) | 240 | MPa |
| Carico di snervamento (min) | 170 | MPa |
| Allungamento (min) | 24 | % |
| Durezza (Rockwell HRB) | 70 – 80 | HRB |
| Modulo di elasticità | 105 | GPa |
Il grado 1 è il grado di titanio più morbido e formabile. Se è necessario piegare, svasare o arrotolare tubi, il Grado 1 è più facile da lavorare rispetto al Grado 2 o al Grado 3.
Quali sono le proprietà fisiche del tubo in titanio di grado 1?
| Proprietà | Valore | Unità |
|---|---|---|
| Densità | 4.51 | g/cm³ |
| Punto di fusione | 1660 | grado |
| Conducibilità termica (20 gradi) | 16.4 | W/m·K |
| Resistività elettrica (20 gradi) | 0.55 | µΩ·m |
| Capacità termica specifica | 520 | J/kg·K |
| Coefficiente di dilatazione termica (20-300 gradi) | 8.6 | µm/m·K |
| Modulo di elasticità | 105 | GPa |
| Rapporto di Poisson | 0.34 | - |
Il titanio di grado 1 pesa circa la metà del rame-nichel o dell'acciaio inossidabile. Ciò consente di risparmiare peso sulle navi e sulle piattaforme offshore.
Quali standard ASTM coprono i tubi in titanio di grado 1?
Il tubo in titanio di grado 1 è coperto da diversi standard ASTM a seconda dell'applicazione. ASTM B338 è il più comune per scambiatori di calore e tubi del condensatore.
| Standard | Titolo | Utilizzo tipico |
|---|---|---|
| ASTM B338 | Tubo in titanio senza saldatura e saldato per condensatori e scambiatori di calore | Scambiatori di calore, condensatori |
| ASTM B861 | Tubo in titanio senza saldatura | Sistemi di tubazioni generali |
| ASTM B862 | Tubo saldato in titanio | Tubo saldato per servizio meno critico |
| ASME SB338 | Uguale a B338 per le applicazioni del codice ASME | Recipienti a pressione, scambiatori di calore |
| MIL‑T‑9047 | Specifica militare per tubo in titanio | Aerospaziale, navale |
Quali sono le specifiche dimensionali per il tubo in titanio di grado 1 secondo ASTM B338?
Il tubo in titanio ASTM B338 grado 1 è disponibile con diametro esterno da 6,35 mm a 76,2 mm. Lo spessore della parete varia da 0,5 mm a 5,0 mm.Ecco le dimensioni comuni.
| DE (pollici) | diametro esterno (mm) | Parete comune (mm) | Applicazione tipica |
|---|---|---|---|
| 1/4" | 6.35 | 0.5 – 1.0 | Linee strumentali |
| 3/8" | 9.53 | 0.5 – 1.5 | Piccoli scambiatori di calore |
| 1/2" | 12.70 | 0.7 – 2.0 | Raffreddatori marini |
| 5/8" | 15.88 | 0.7 – 2.0 | Scambiatori di calore |
| 3/4" | 19.05 | 0.9 – 2.5 | Condensatori |
| 7/8" | 22.23 | 0.9 – 2.5 | Condensatori per centrali elettriche |
| 1" | 25.40 | 1.0 – 3.0 | Scambiatori di calore industriali |
Tolleranze dimensionali:
| Parametro | Tolleranza |
|---|---|
| DE (fino a 25 mm) | ±0,10 mm |
| diametro esterno (25-50 mm) | ±0,15 mm |
| Spessore della parete | ±10% |
| Lunghezza (taglio) | +3mm/-0mm |
Qual è la resistenza alla corrosione del tubo in titanio di grado 1?
| Ambiente | Resistenza alla corrosione | Note |
|---|---|---|
| Acqua di mare (tutte le temperature) | Eccellente | Nessuna vaiolatura, nessuna corrosione interstiziale |
| Cloruri (sale, salamoia) | Eccellente | Immune alla tensocorrosione da cloruri |
| Solfuri | Eccellente | Nessun attacco |
| Acido nitrico | Eccellente | Fino a 80 gradi |
| Acido solforico (diluito) | Bene | Dipende dalla concentrazione |
| Acido cloridrico | Limitato | Non raccomandato |
| Acqua dolce | Eccellente | Nessuna corrosione |
Il titanio di grado 1 non si buca nell'acqua di mare. Non si screpola nei cloruri. Ecco perché è specifico per gli ambienti marini e chimici più difficili.
Domande frequenti
Q1: Qual è la differenza tra il tubo in titanio di grado 1 e di grado 2?
Il grado 1 ha meno ossigeno e ferro, rendendolo più morbido e duttile. Il grado 2 è più forte ma meno formabile.La resistenza alla trazione di grado 1 è di 240 MPa. Il grado 2 è 345 MPa. Per la piegatura e la svasatura, il Grado 1 è più semplice. Per quanto riguarda la pressione nominale, il grado 2 è più forte. Molte applicazioni per scambiatori di calore utilizzano il Grado 2, ma il Grado 1 è preferito quando la formabilità è più importante.
Q2: Il tubo in titanio di grado 1 è magnetico?
No, il titanio di grado 1 non è magnetico.Ciò è importante per le applicazioni in prossimità di dispositivi elettronici sensibili, apparecchiature mediche o navi militari in cui le firme magnetiche devono essere ridotte al minimo.
Q3: Qual è la temperatura massima di esercizio per il tubo in titanio di grado 1?
Il titanio di grado 1 può essere utilizzato fino a 300 gradi nella maggior parte degli ambienti. Al di sopra dei 300 gradi, l'ossidazione diventa un problema.Per esposizioni a breve termine sono possibili temperature più elevate. Per un servizio continuo ad alta temperatura superiore a 400 gradi, prendere in considerazione le leghe di titanio o altri materiali.
Q4: È possibile saldare il tubo in titanio di grado 1?
Sì, il titanio di grado 1 è facilmente saldabile utilizzando la saldatura TIG o al plasma. La zona di saldatura deve essere schermata con argon per prevenire la contaminazione.L'ossigeno e l'azoto indeboliscono le saldature del titanio. Se necessario, utilizzare uno scudo finale. Non è richiesto alcun trattamento termico di preriscaldamento o post-saldatura.
Q5: Qual è la densità del titanio di grado 1 rispetto all'acciaio inossidabile?
La densità del titanio di grado 1 è di 4,51 g/cm³. 316L dell'acciaio inossidabile è di 7,98 g/cm³.Il titanio è circa il 44% più leggero. A parità di dimensioni un tubo in titanio pesa la metà di un tubo in acciaio inox. Ciò consente di risparmiare peso su navi, aerei e attrezzature portatili.
Q6: Il tubo in titanio di grado 1 richiede protezione catodica nell'acqua di mare?
No. Il titanio di grado 1 è passivo nell'acqua di mare. Non si corrode, quindi non necessita di protezione catodica.Il titanio, infatti, è talmente nobile da poter provocare la corrosione galvanica dei metalli meno nobili ad esso collegati. Utilizzare l'isolamento quando si collega il titanio all'acciaio al carbonio o alle leghe di rame.
Q7: Il tubo in titanio di grado 1 è costoso?
Sì, il titanio di grado 1 costa più dell'acciaio inossidabile o del nichel-rame.Il prezzo tipico è 3-5 volte più alto per kg. Ma il titanio dura molto più a lungo in ambienti aggressivi ed è più leggero. Per una vita di 20-30 anni in acqua di mare, il titanio è spesso più economico rispetto alla sostituzione dei tubi più economici ogni 5-10 anni.
Q8: Il tubo in titanio di grado 1 può essere piegato e svasato come il tubo in rame?
Sì, ma il titanio è più rigido del rame. Hai bisogno di più forza e di un mandrino adeguato.Il grado 1 è il grado di titanio più formabile. Per curve strette, utilizzare una piegatrice a mandrino. Per la svasatura, utilizzare uno strumento di svasatura idraulico. Gli utensili manuali potrebbero non essere abbastanza resistenti.
D9: Qual è la conduttività termica del titanio di grado 1?
16,4 W/m·K a 20 gradi.Questo è inferiore a quello del rame (385) e dell'acciaio inossidabile (15 è simile). Per la progettazione dello scambiatore di calore, è necessaria una superficie maggiore rispetto al rame, ma più o meno uguale a quella dell'acciaio inossidabile. La resistenza alla corrosione del titanio spesso supera lo svantaggio della conduttività termica.
Q10: Il tubo in titanio di grado 1 soddisfa i requisiti FDA o di contatto con gli alimenti?
Sì, il titanio di grado 1 è biocompatibile e non tossico. Viene utilizzato nella lavorazione degli alimenti e nelle apparecchiature farmaceutiche.Nessuna corrosione significa assenza di ioni metallici che penetrano nel prodotto. Il titanio viene utilizzato anche per impianti medici perché non reagisce con i fluidi corporei.
Q11: Qual è la differenza tra ASTM B338 e ASME SB338?
ASME SB338 è identico a ASTM B338 ma è elencato nel codice ASME Boiler and Pressure Vessel.Se lo scambiatore di calore necessita della stampa del codice ASME, specificare ASME SB338. Per il lavoro non di codice, ASTM B338 va bene.
I nostri test
Controllo chimico– Lo spettrometro verifica il titanio al 99,5% min, il ferro sotto lo 0,20%, l'ossigeno sotto lo 0,18%. Limiti più severi rispetto al rame. Nessuna eccezione.
Prova meccanica– Tirare un tubo finché non si rompe. Il grado 1 richiede 240 MPa di trazione, 170 MPa di snervamento, 24% di allungamento. Il grado 2 richiede numeri più alti.
Test ad ultrasuoni (100% delle provette)– Il titanio non è conduttivo come il rame. La corrente parassita funziona ma gli ultrasuoni sono più affidabili. Facciamo passare ogni tubo attraverso una vasca ad ultrasuoni. Qualsiasi difetto viene visualizzato sullo schermo.
Prova idrostatica– Per le applicazioni a pressione, riempiamo i tubi con acqua e pressurizziamo al livello specificato dal cliente. Non sono ammesse perdite.
Precauzioni speciali– Il titanio assorbe idrogeno e ossigeno. Non eseguiamo test con acqua sporca e asciugiamo i tubi immediatamente dopo il test idrostatico.
Il nostro imballaggio
Tappi in plastica su entrambe le estremità. Mantiene lo sporco e l'umidità fuori.
Carta VCI priva di cloruro tra gli strati del tubo. La normale carta VCI contiene cloruri che possono macchiare il titanio. Usiamo il tipo giusto.
Solo cinturini in plastica o cinturini in acciaio inossidabile. Niente acciaio al carbonio. L'acciaio al carbonio arrugginisce e le particelle di ruggine si incastonano nel titanio morbido.
Pellicola termoretraibile attorno a ciascun fascio. Sigilla l'umidità.
Cassa in legno per piccoli diametri o lunghezze tagliate. Pallet in legno con fascio in acciaio per tubi standard da 6 mt.
Nessuna stampa o marcatura sul tubo stesso. Le etichette vanno sul pacchetto. L'etichetta impermeabile mostra grado (GR1), dimensione, numero di calore, quantità.
La nostra attrezzatura di fabbrica
Fusione– Forni di rifusione ad arco sotto vuoto (VAR). Non all'aria aperta come il rame. Il titanio reagisce con l'ossigeno.
Preparazione della billetta– Forgiati o forati a rotazione. Nessuna pressa di estrusione con residuo di rame.
Riduzione del tubo– Mulini pellegrini dedicati solo al titanio. Non gestiamo il rame sulla stessa linea.
Ricottura– Forni in atmosfera di vuoto o argon. L'ossigeno rende il titanio blu e fragile.
Raddrizzamento e taglio– Rulli e seghe dedicati. Nessuna polvere di acciaio al carbonio.
Test– Vasca ad ultrasuoni con acqua pulita. Asciugato subito dopo.
Ottieni preventivi rapidi e piano logistico
