Raccords en titane Grade 2 et Grade 12 pour service chlorure

Pourquoi c'est important

Les tubes et raccords en titane dominent les échangeurs de chaleur à eau de mer, les tuyauteries de ballast, la manipulation d'hypochlorite et de nombreux services chimiques riches en chlorure car le titane est essentiellement immunisé contre la corrosion par piqûres et la fissuration par corrosion sous contrainte dues aux chlorures. Les deux nuances qui représentent la majeure partie du volume de tuyauterie commerciale sont le Grade 2 (titane commercialement pur) et le Grade 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni). Ils sont couramment couverts par les normes ASTM B338 / B363 (tubes et raccords) et ASME SB-338 / SB-363, et sont reconnus dans l'ASME B31.3 pour la conception de tuyauteries sous pression.

Faits techniques clés

Le titane Grade 2 (UNS R50400) est un titane non allié avec une teneur contrôlée en fer et oxygène pour une résistance modérée. Il offre une excellente résistance aux environnements oxydants et légèrement réducteurs et est le cheval de bataille pour le service en eau de mer. Il est essentiellement immunisé contre la fissuration par corrosion sous contrainte dans l'eau de mer et résiste aux piqûres dans les solutions chlorées chaudes.

Le titane Grade 12 (UNS R53400, Ti-0.3Mo-0.8Ni) est un alliage quasi-alpha conçu pour étendre l'enveloppe de corrosion du titane aux acides légèrement réducteurs et au service chlorure à température élevée. Il conserve généralement une résistance adéquate jusqu'à des températures plus élevées que le Grade 2.

Notes de conception clés :

• L'ASME B31.3 répertorie les contraintes admissibles pour les deux nuances ; l'épaisseur de paroi de conception est généralement une fraction de celle d'une conception en acier au carbone équivalente en raison de la marge de corrosion du titane.
• Les deux nuances sont immunisées contre la fissuration par corrosion sous contrainte due aux chlorures dans l'eau de mer normale.
• Compatibilité galvanique : le titane est noble ; coupler à des matériaux appropriés ou utiliser l'isolement.

Matrice de décision

Pour les raccords à souder bout à bout sans soudure en titane, la préparation de surface et le contrôle de la contamination sont essentiels : la contamination par le fer, même provenant de meules, peut initier une corrosion localisée.

Erreurs courantes d'approvisionnement

1. Utiliser du titane avec du chlore sec chaud. Le titane peut s'enflammer dans le chlore sec sans teneur en eau suffisante ; vérifier la limite d'humidité.
2. Contamination croisée du titane par des particules de fer ou d'acier pendant la fabrication. Utiliser des outils, brosses et meules dédiés.
3. Test hydrostatique avec de l'eau riche en chlorure sans précaution. La pratique standard limite la teneur en chlorure lors de l'essai hydrostatique des canalisations en titane ; consulter le cahier des charges du projet.
4. Mélanger des raccords Grade 2 et Grade 12 sur la même ligne. La métallurgie mécanique et de soudure diffère ; étiqueter clairement chaque élément.
5. Oublier de spécifier le traitement thermique / l'état de recuit. Le titane écroui a des propriétés mécaniques différentes de celui recuit.

Liste de contrôle pour l'acheteur

• Confirmer UNS R50400 (Grade 2) ou R53400 (Grade 12) sur chaque MTC.
• Spécifier des raccords à souder bout à bout selon ASTM B363 dimensionnés selon ASME B16.9.
• Recouper les tubes en acier sans soudure correspondants (ASTM B338) et les brides forgées (pièces forgées ASTM B381).
• Exiger des installations de fabrication et d'inspection dédiées et contrôlées contre la contamination.
• Confirmer la qualification de la procédure de soudage avec une protection argon de dos.
• Envoyez votre demande de tuyauterie en titane via notre page de demande avec les données de chlorure, température et pH.

Sources

• https://corrosionmaterials.com/alloys/titanium-grade-2/
• http://www.metalspiping.com/titanium-grade-12-ti-0-3mo-0-8ni.html
• http://www.metalspiping.com/corrosion-resistance-of-titanium-to-water-seawater.html