Titane grade 2 – UNS R50400
Titane commercialement pur (CP), grade d'usage général
Titane commercialement pur de structure alpha, dont la résistance est réglée par les teneurs en oxygène et en fer. C'est le grade le plus utilisé dans l'industrie chimique, grâce à sa résistance à la corrosion en milieux oxydants et chlorés, à sa bonne ductilité et à sa soudabilité. Non durcissable par traitement thermique.
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| UNS | R50400 |
| W.Nr./EN | 3.7035 (Ti 2) |
| DIN | DIN 17850 Ti 2 |
| JIS | JIS H 4600 Class 2 (TP340) |
| Appellations commerciales | CP Ti Gr 2, Ti40 |
| Autres | GB TA2; ASME SB-348/SB-265/SB-338 Gr 2 |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Barre | ASTM B348 Gr 2 |
| Tôle forte | ASTM B265 Gr 2 |
| Pièce forgée/bride | ASTM B381 F-2 |
| Tube | ASTM B338 Gr 2 (échangeur) / B861 (sans soudure) / B862 (soudé) |
| Raccords | ASTM B363 WPT2 |
| Implant | ASTM F67 Gr 2 |
Tolérances et codes SH
- Barres forgées (rondes et carrées) : surépaisseur d'usinage de 2 mm (Ø 6–16 mm) à 24 mm (Ø 400–500 mm) sur le diamètre. Ex. : Ø 100–125 mm fini : +7 mm, tolérance +6 / −0 (longueur jusqu'à 3.500 mm).
- Disques forgés : surépaisseur de 4 à 9 mm sur le diamètre et de 3 à 11 mm sur la hauteur, tolérance en plus uniquement.
- Découpe et usinage : scie à ruban −0 / +5 à +15 mm en longueur ; jet d'eau +10 % de l'épaisseur sur le diamètre (min. 2 mm) ; pièces usinées −0 / +2 à +5 mm sur le diamètre. Voir les tableaux complets (INF 002 et INF 003, identiques pour tous les alliages).
| Forme | NCM (Brésil, 8 chiffres) | SH (international, 6 chiffres) | HTS (États-Unis, 10 chiffres)* | NC (Union européenne, 8 chiffres)* |
|---|---|---|---|---|
| Barre forgée | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6031 | 8108 90 30 |
| Barre laminée à chaud | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6031 | 8108 90 30 |
| Tôle (> 10 mm, largeur ≥ 600 mm) | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6045 | 8108 90 50 |
| Tube sans soudure | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6060 | 8108 90 60 |
| Tube soudé | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6060 | 8108 90 60 |
| Bride et raccord | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.3060 | 8108 90 90 |
Classe tarifaire : titane (selon la composition chimique, conformément aux Notes du Chapitre 72 et à la Note 5 de la Section XV).
* : codes américains et européens à titre indicatif. NCM selon la législation en vigueur (Règles générales pour l'interprétation, Notes des Chapitres 72, 74 et 75 et Note 5 de la Section XV). Confirmez le code définitif auprès de votre transitaire en douane selon la taille et la finition de l'article. SH = 6 premiers chiffres de la NCM.
Composition chimique (%)
ASTM B348 Gr 2 (% en masse)
| Élément | Plage (%) |
|---|---|
| N | ≤ 0,03 |
| C | ≤ 0,08 |
| H | ≤ 0,015 |
| Fe | ≤ 0,30 |
| O | ≤ 0,25 |
| Résiduels (chacun) | ≤ 0,10 |
| Résiduels (total) | ≤ 0,40 |
| Ti | reste |
Propriétés mécaniques
recuit (ASTM B348, température ambiante)
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Limite d'élasticité (0,2 %) | ≥ 275 MPa |
| Résistance à la traction | ≥ 345 MPa |
| Allongement (4D) | ≥ 20 % |
| Réduction de section | ≥ 30 % |
| Dureté | ≈ 160 – 200 HV (valeur typique) |
Propriétés physiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 4,51 g/cm³ |
| Plage de fusion | ≈ 1.660 – 1.670 °C |
| Module d'élasticité | ≈ 103 – 105 GPa |
| Conductivité thermique (20 °C) | ≈ 16 – 22 W/m·K (valeur typique) |
| Dilatation thermique (20–100 °C) | ≈ 8,6 µm/m·K |
| Transus bêta | ≈ 900 – 925 °C |
Calculer le poids de la barre, de la tôle ou du tube en Titane grade 2 →
Traitement thermique, soudage et usinage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | L'ASME section VIII autorise l'emploi jusqu'à 316 °C ; l'oxydation et l'absorption d'O/N deviennent significatives au-delà de ~425 °C. Conserve sa ténacité aux températures cryogéniques. |
| Traitement thermique | Livré recuit. Recuit 650 – 760 °C, 0,5 – 2 h, refroidissement à l'air. Détensionnement 480 – 595 °C, 0,25 – 4 h. Ne durcit pas par traitement thermique. |
| Soudage | Bonne soudabilité par TIG (GTAW), plasma, laser et faisceau d'électrons, avec métal d'apport AWS A5.16 ERTi-2 (ou ERTi-1). Exige une protection à l'argon du bain, du cordon (bouclier de traîne) et de l'envers jusqu'à passer sous ~430 °C. Ne pas souder par fusion à l'acier ou à l'inox (formation d'intermétalliques fragiles). |
| Usinage | Usinable avec des outils en carbure bien affûtés, à faible vitesse, avance constante et lubrification abondante ; tend au grippage et les fins copeaux sont inflammables. |
Planifier un forgeage libre en Titane grade 2 : réduction, élancement et quantité de matière à fournir →Simuler le plan de découpe du lingot ou de la barre →
Applications typiques
- Échangeurs et condenseurs à eau de mer
- Chlore-soude et blanchiment de pâte (ClO2) : équipements
- Cuves, réservoirs et tuyauteries de procédés chimiques
- Dessalement
- Galvanoplastie (paniers d'anodes, gabarits)
- Gaines et composants non structuraux d'aéronefs
- Implants et instruments (ASTM F67)
Alternatives : Gr 1 pour une formabilité maximale ; Gr 3/Gr 4 pour plus de résistance ; Gr 7, Gr 16 ou Gr 12 en acides réducteurs ou lorsqu'il y a risque de corrosion caverneuse au-dessus de ~70 °C ; Gr 5 lorsque la résistance mécanique est l'exigence principale.
Comparer les alliages selon le milieu corrosif, la concentration et la température →
Titane grade 2 : guide complet
Qu'est-ce que le titane grade 2
Le grade 2 appartient à la famille du titane et de ses alliages, dans le groupe des grades commercialement purs (CP), numérotés de 1 à 4 selon les teneurs en oxygène et en fer : plus il y a d'interstitiels, plus la résistance augmente et plus la ductilité diminue. Le grade 2 offre le meilleur compromis, le plus utilisé, entre résistance, formabilité et soudabilité. La structure est hexagonale compacte (phase alpha) jusqu'à la transformation bêta, vers 900–925 °C pour le grade 2 ; amagnétique, le matériau ne durcit pas par traitement thermique.
Composition chimique
L'ASTM B348 limite l'azote à 0,03 %, le carbone à 0,08 %, l'hydrogène à 0,015 %, le fer à 0,30 % et l'oxygène à 0,25 %, avec des résiduels jusqu'à 0,10 % chacun et 0,40 % au total ; le titane constitue le reste.
Soudage
Le titane se soude bien par TIG et MIG avec le consommable ERTi-2, mais il est très réactif au-delà de ≈ 430 °C : le bain, l'envers et le cordon en refroidissement exigent une protection à l'argon de haute pureté, un balayage de l'envers et un bouclier de traîne. La couleur du cordon est le critère d'acceptation : argent et paille passent, bleu demande une évaluation, violet, gris ou blanc sont rejetés. Outils, brosses et meules doivent être réservés au titane.
Corrosion et limites d'emploi
Le film passif de TiO2, qui se régénère en présence d'oxygène ou d'eau, rend le grade 2 pratiquement insensible à l'eau de mer et aux saumures jusqu'à environ 70–80 °C (au-delà, il peut subir de la corrosion caverneuse et le grade 7 est le bon choix), au chlore humide, aux hypochlorites, aux chlorures chauds, à l'acide nitrique et aux acides organiques, sans piqûres ni corrosion sous contrainte. Le titane ne résiste pas à l'acide fluorhydrique ni aux fluorures, aux acides chlorhydrique et sulfurique concentrés à chaud, au chlore sec ni au méthanol anhydre ; pour les crevasses en chlorures chauds, on utilise le grade 7, au palladium. L'emploi sous code ASME va jusqu'à environ 315 °C. La conductivité thermique est faible, environ un tiers de celle de l'acier au carbone ; l'excellente performance en échangeurs vient de la faible épaisseur de paroi permise et de l'absence d'encrassement et de corrosion.
Applications
Échangeurs et condenseurs à eau de mer, usines de dessalement, cellules et équipements de chlore-soude, paniers et crochets de galvanoplastie, réservoirs et tuyauteries de procédés chimiques oxydants, équipements de blanchiment de pâte, composants pétroliers et gaziers offshore, équipements médicaux et pièces architecturales. Pour une haute résistance mécanique, l'alliage grade 5.
Formes de fourniture et services Dustre
Barres rondes coupées à la demande sur scie à ruban, avec usinage d'ébauche ou de finition et essais de dureté et de traction. Tout le matériau est livré avec certificat de contrôle 3,1 et traçabilité de coulée.
Questions fréquentes
Quelle est la composition chimique de Titane grade 2 ?
Selon ASTM B348 Gr 2 (% en masse) : N ≤ 0,03; C ≤ 0,08; H ≤ 0,015; Fe ≤ 0,30; O ≤ 0,25; Résiduels (chacun) ≤ 0,10.
Quelles normes couvrent Titane grade 2 ?
Barre: ASTM B348 Gr 2. Tôle forte: ASTM B265 Gr 2. Pièce forgée/bride: ASTM B381 F-2. Tube: ASTM B338 Gr 2 (échangeur) / B861 (sans soudure) / B862 (soudé). Raccords: ASTM B363 WPT2. Implant: ASTM F67 Gr 2.
Jusqu'à quelle température Titane grade 2 peut-il être utilisé ?
L'ASME section VIII autorise l'emploi jusqu'à 316 °C ; l'oxydation et l'absorption d'O/N deviennent significatives au-delà de ~425 °C. Conserve sa ténacité aux températures cryogéniques.
Quels matériaux peuvent remplacer Titane grade 2 ?
Gr 1 pour une formabilité maximale ; Gr 3/Gr 4 pour plus de résistance ; Gr 7, Gr 16 ou Gr 12 en acides réducteurs ou lorsqu'il y a risque de corrosion caverneuse au-dessus de ~70 °C ; Gr 5 lorsque la résistance mécanique est l'exigence principale.
Où acheter Titane grade 2 au Brésil ?
Dustre fournit Titane grade 2 en barres, tôles, tubes, blocs et pièces forgées ou usinées, selon disponibilité, avec certificat de qualité. Siège à Osasco, SP (Brésil), filiales à Joinville (SC) et Baixo Guandu (ES), avec livraison dans tout le Brésil. Pour un devis, écrivez à Helena, notre assistante sur WhatsApp au +55 11 98649-0075, ou à [email protected].
