A yw Gr.2 yn Uwch i Gr.1 mewn Perfformiad

1. Priodweddau Mecanyddol: Gr.2 > Gr.1 (Mantais amlwg mewn Cryfder)

Mae'r gwahaniaeth cynradd rhwng Gr.1 a Gr.2 yn gorwedd yn eu cryfder mecanyddol, a bennir yn bennaf gan gynnwys ocsigen (Gr.1: Llai na neu'n hafal i 0.18% O; Gr.2: Llai na neu'n hafal i 0.25% O). Mae cynnwys ocsigen uwch yn Gr.2 yn gwella bondio atomig yn y dellt titaniwm, gan arwain at gryfder sylweddol uwch tra'n cynnal hydwythedd da.

Eiddo (Safon ASTM B265)	Titaniwm Gradd 1	Titaniwm Gradd 2	Rhagoriaeth Perfformiad
Cryfder Tynnol (MPa)	240–370	345–485	Gr.2 (30–40% yn uwch)
Cryfder Cynnyrch (MPa, gwrthbwyso 0.2%)	170–275	275–380	Gr.2 (40–55% yn uwch)
Elongation at Break (%)	Yn fwy na neu'n hafal i 24	Yn fwy na neu'n hafal i 20	Gr.1 (hydwythedd gwell)
Caledwch (HB)	70–100	80–120	Gr.2 (gwrthiant gwisgo uwch)

Goblygiadau Ymarferol:

Mae Gr.2 yn cael ei ffafrio ar gyfer cydrannau adeileddol, llestri gwasgedd, a chaeadwyr sydd angen gallu cario llwyth uwch (ee, caledwedd morol, cregyn offer prosesau cemegol).

Mae Gr.1 yn fwy addas ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am ffurfio helaeth (ee, lluniadu dwfn, plygu) neu wydnwch uchel (ee, tanciau storio cryogenig), gan fod ei gryfder is a'i hydwythedd uwch yn lleihau'r risg o gracio yn ystod y gwneuthuriad.

2. Gwrthsefyll Cyrydiad: Gr.1 > Gr.2 (Ymylol ond Critigol mewn Amgylcheddau Ymosodol)

Mae'r ddwy radd yn arddangos ymwrthedd cyrydiad cyffredinol rhagorol oherwydd eu ffilm goddefol titaniwm deuocsid (TiO₂), ond mae gan Gr.1 ychydig o ymyl yncyfryngau cyrydol difrifol-o ganlyniad i'w gynnwys amhuredd is (yn enwedig ocsigen a haearn).

Amgylchedd cyrydol	Perfformiad Gradd 1 Titaniwm	Perfformiad Titaniwm Gradd 2	Rhagoriaeth Perfformiad
Asidau Crynodedig (ee, HNO₃, H₂SO₄ gwanedig)	Ardderchog (cyfradd cyrydu<0.05 mm/year); passive film highly stable	Ardderchog (cyfradd cyrydu<0.08 mm/year); minor reduction in film stability vs. Gr.1	Gr.1
Lleihau Asidau (ee, HCl, HBr)	Da (yn gwrthsefyll cyrydiad tyllu / agennau hyd at grynodiad 20%, 100 gradd)	Da (cyfradd cyrydiad ~10-15% yn uwch na Gr.1 o dan yr un amodau)	Gr.1
Alcalis (ee, NaOH, KOH)	Superior (dim cracio cyrydiad straen, hyd yn oed ar dymheredd uchel)	Ardderchog (bron yn union yr un fath â Gr.1 ar gyfer y rhan fwyaf o geisiadau)	Tebyg
Dŵr y môr/Brines	Eithriadol (dim cyrydiad mewn-trochi tymor hir)	Eithriadol (yr un fath â Gr.1)	Tebyg
Clorid-Yn Cynnwys Cyfryngau	Imiwnedd i dwll/cyrydiad agennau (Cl⁻ > 10,000 ppm)	Imiwnedd i dwll/cyrydiad hollt (Cl⁻ > 10,000 ppm); ymyl bach i Gr.1 mewn amgylcheddau-clorid uchel,-tymheredd uchel	Gr.1

Nodyn Allweddol: Mae'r gwahaniaeth ymwrthedd cyrydiad yn ymylol ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau diwydiannol (ee, morol, prosesu cemegol cyffredinol). Fodd bynnag, mewn amgylcheddau critigol (ee, asidau rhydwythol crynodedig, cynhyrchu cemegau purdeb uchel), mae cynnwys amhuredd is Gr.1 yn ei wneud yn fwy dibynadwy.

3. Fabricability: Gr.1 > Gr.2 (Hawddach i Ffurfio, Weld, a Machine)

Mae cryfder is Gr.1 a hydwythedd uwch yn trosi i ffabrigadwyedd uwch, yn enwedig ar gyfer prosesau cymhleth:

Ffurfioldeb: Gall Gr.1 wrthsefyll tynnu dwfn, ffurfio rholio, a phlygu heb fod angen preheating neu anelio canolradd. Efallai y bydd angen gwresogi rheoledig ar Gr.2 (Llai na neu'n hafal i 300 gradd) ar gyfer gweithrediadau ffurfio difrifol er mwyn osgoi caledu gwaith.

Weldability: Gellir gweld y ddwy radd yn hawdd gan ddefnyddio weldio TIG, MIG, neu plasma. Fodd bynnag, mae cynnwys ocsigen is Gr.1 yn lleihau'r risg o fandylledd weldio a ffurfio cyfnod brau (ee, Ti₃O), gan arwain at wydnwch cyd weldio uwch.

Machinability: Mae Gr.1 ychydig yn haws i'w beiriant na Gr.2, gan fod ei galedwch is yn lleihau traul offer. Mae angen offer miniog ac oeri priodol ar y ddau (ee, defnyddio hylifau torri sy'n seiliedig ar sylffwr) i atal gwaith caledu.

4. Sefydlogrwydd Thermol a Pherfformiad Cryogenig: Tebyg

Sefydlogrwydd Thermol: Mae'r ddwy radd yn cadw eiddo mecanyddol hyd at 315 gradd (600 gradd F). Yn uwch na'r tymheredd hwn, mae cryfder yn gostwng yn raddol, ond mae ymwrthedd creep yn debyg ar gyfer y ddau.

Perfformiad Cryogenig: Mae Gr.1 a Gr.2 ill dau yn dangos caledwch rhagorol ar dymereddau cryogenig (i lawr i -269 gradd /-452 gradd F), heb unrhyw bontio hydwyth-i-braidd. Mae hydwythedd uwch Gr.1 yn ei gwneud ychydig yn well ar gyfer cymwysiadau tymheredd isel iawn (ee storio heliwm hylif).

5. Cost: Gr.2 ≈ Gr.1 (Gwahaniaeth Pris Dibwys)

Oherwydd cyfansoddiadau cemegol a phrosesau cynhyrchu tebyg, mae cost Gr.1 a Gr.2 bron yn union yr un fath (o fewn 5-10% i'w gilydd). Anaml y mae cost yn ffactor sy'n penderfynu rhwng y ddwy radd-gofynion perfformiad sy'n gyrru dewis deunydd.

Crynodeb: Pryd mae Gr.2 "Superior" i Gr.1?

Ystyrir Gr.2 yn "uwch" i Gr.1dim ond mewn cymwysiadau lle mae cryfder mecanyddol yn faen prawf perfformiad sylfaenol:

Cydrannau strwythurol (ee, cromfachau, cynheiliaid) sydd angen cryfder tynnol/cynnyrch uwch.

Llestri gwasgedd, pibellau a ffitiadau sy'n gweithredu o dan lwythi gwasgedd cymedrol.

Cydrannau lle mae lleihau pwysau yn hollbwysig (mae cryfder uwch yn caniatáu ar gyfer trawstoriadau teneuach).

Mae Gr.1 yn well mewn senarios sy'n blaenoriaethu:

Gwrthiant cyrydiad mewn cyfryngau ymosodol (ee, asidau rhydwytho, cemegau -purdeb uchel).

Fabricability (ffurfio cymhleth, weldio, neu beiriannu).

Hydwythedd a chaledwch (ee, offer cryogenig, rhannau sy'n gwrthsefyll trawiad).

Casgliad

Nid yw Titaniwm Gradd 2 yn "gryfach" yn gyffredinol na Gradd 1 - mae ei ragoriaeth yn gyfyngedig i gryfder mecanyddol. Ar gyfer y rhan fwyaf o fetrigau perfformiad allweddol eraill (ymwrthedd cyrydiad, hydwythedd, ffabrigadwyedd), mae Gr.1 yn fantais. Mae'r dewis rhwng y ddwy radd yn dibynnu ar gydbwyso gofynion cryfder ag amodau amgylcheddol ac anghenion gwneuthuriad. Er enghraifft:

Dewiswch Gr.2 ar gyfer cragen llestr pwysedd planhigyn cemegol (angen cryfder uchel a gwrthiant cyrydiad da).

Dewiswch Gr.1 ar gyfer tanc wedi'i dynnu'n ddwfn a ddefnyddir i storio asid hydroclorig gwanedig (mae angen hydwythedd uwch a gwrthiant cyrydiad).

Ar gyfer cymwysiadau hanfodol, rydym yn argymell cyfeirio at safonau ASTM (ee, ASTM B265 ar gyfer dalen / plât, ASTM B338 ar gyfer pibell) a chynnal profion deunydd i ddilysu perfformiad yn erbyn amodau gweithredu penodol.