1. Milline on 2. klassi titaani tüüpiline puhtus?
2. klass on kaubanduslikult puhas titaan (legeerimata titaan).
Selle minimaalne titaani puhtus on tavaliselt suurem kui 99,2 massiprotsenti või sellega võrdne ja tegeliku kaubandusliku tootmise puhul ulatub see tavaliselt 99,6 protsendini või rohkem.
Vastavalt tavalistele standarditele, nagu ASTM B265, ASTM B348, ASTM B381, on maksimaalsed lubatud lisandite piirnormid ligikaudu järgmised:
H Vesinik: 0,015% või vähem
O Hapnik: vähem kui 0,20% või sellega võrdne
N Lämmastik: 0,03% või vähem
C Süsinik: 0,05% või vähem
Fe raud: vähem kui 0,10% või sellega võrdne
Muud mikroelemendid: 0,05% või vähem
Seega on tegelik Ti sisaldus enamikus kvalifitseeritud 2. klassi titaanis umbes 99,5–99,7%.
2. Millised on 2. klassi titaani liigse vesinikusisalduse tagajärjed?
Vesinik on titaanile väga kahjulik interstitsiaalne lisand. Kui vesinikusisaldus ületab normi (tavaliselt > 0,015%), on peamised kahjulikud mõjud järgmised:
(1) Vesinik rabestumine (tõsine sitkuse ja elastsuse vähenemine)
Liigne vesinik ühineb titaaniga, moodustades rabedad titaanhüdriidid (TiH₂).
Need hüdriidid on kõvad ja rabedad, mis:
Vähendage järsult elastsust, venimist ja löögikindlust
Muutke materjal koormuse all hapraks
(2) Suurenenud pragunemise oht
Hüdriidid toimivad sisemiste pragude tekkekohtadena
Võib põhjustada hilinenud pragunemist isegi madala pinge korral
Lühendab oluliselt kasutusiga, eriti konstruktsiooniosade puhul
(3) Mehaaniliste omaduste halvenemine
Tõmbetugevus võib veidi suureneda
Plastilisus ja sitkus langevad märkimisväärselt
Materjal muutub plastilisest rabedaks
(4) Korrosioonikindluse ja töödeldavuse halvenemine
Vesinikuga rabestunud titaan on pingekorrosiooni suhtes tundlikum
Tõenäolisemalt pragunemine vormimise, keevitamise või töötlemise ajal
Vähendab stabiilsust söövitavas keskkonnas (nt merevesi, keemiline keskkond)
(5) Mõjutab kõrget-temperatuuri ja pikaajalist{2}}teenuse toimivust
Veidi kõrgendatud temperatuuridel vesiniku difusioon kiireneb,
mis põhjustab aja jooksul progresseeruvat haprust.
Kokkuvõtteks võib öelda, et 2. klassi titaani liigne vesinik on üks levinumaid ja ohtlikumaid kvaliteedivigu, mis põhjustab otseselt vesiniku haprumist, rabedat purunemist ja osade varajast riket.
