Tube en titane ASTM B338 GR1

ASTMB338est la spécification standard pour les tubes en titane sans soudure et soudés utilisés dans les condenseurs et les échangeurs de chaleur.GR1 (1ère année)indique du titane commercialement pur avec la plus faible teneur en oxygène parmi les qualités de titane -0,18% maximum.

 

La faible teneur en oxygène confère au GR1 la ductilité et la ténacité les plus élevéesde toute qualité de titane commercialement pur. Cela signifie que le tube peut être fortement plié, évasé, roulé en plaques tubulaires ou embouti profondément sans se fissurer. Les fabricants préfèrent GR1 lorsque le processus de formage est agressif.

 

En termes de résistance à la corrosion,Le GR1 est aussi performant que le titane-de qualité supérieure dans la plupart des environnements chimiques et marins.. Ilrésiste aux piqûres et à la corrosion caverneuse dans l'eau de mer et les saumures chloréesoù l'acier inoxydable 316L échouerait en quelques mois.

 

De nombreux acheteurs supposent qu’une résistance à la traction plus élevée est toujours meilleure. Ce n'est pas exact.

Grade	Limite d'élasticité (min)	Propriété clé	Meilleure application
GR1	138 MPa	Formabilité la plus élevée	Pliage important, emboutissage profond, coudes en U-
GR2	275 MPa	Résistance/formabilité équilibrées	Usage général, la plupart des échangeurs de chaleur
GR5 (Ti-6Al-4V)	827 MPa	Haute résistance	Aéronautique, structurel, non roulant

 

Si votre tube doit être roulé ou expansé après soudage, GR1 est souvent le bon choix.Le GR2 est plus résistant mais moins ductile. Le GR5 est trop dur pour l’expansion des plaques tubulaires et nettement plus cher.

 

Ne spécifiez pas GR5 pour les tubes d'échangeur de chaleur, sauf si vous avez une exigence de résistance spécifique.Vous paierez plus cher et créerez des problèmes de fabrication.

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Le tableau ci-dessous indique les limites importantes lors de l'inspection à la réception des matériaux.Faites attention à l'oxygène, au fer et à l'élongation.

Paramètre	Exigence ASTM B338 GR1	Pourquoi les acheteurs vérifient ceci
Oxygène (maximum)	0.18%	Affecte directement la ductilité- plus bas est meilleur pour le formage
Fer (maximum)	0.20%	L'excès de fer réduit la résistance à la corrosion dans les acides
Azote (maximum)	0.03%	Une teneur élevée en azote provoque une fragilisation
Carbone (maximum)	0.08%	Limite d'impuretés standard
Hydrogène (maximum)	0.015%	Une teneur élevée en hydrogène entraîne la formation d'hydrures et la fissuration
Résistance à la traction (min)	240 MPa	Adapté aux équipements sous pressionsans sur-conception
Limite d'élasticité (min)	138 MPa	Faible rendement =expansion et pliage faciles
Allongement (min)	24%	Critique pour les tubes coudés en U-- en dessous de 20 % est un signal d'alarme
Dureté (HRB max)	70	Matériau souple=coût d'usinage réduit et pas de fissuration sous contrainte

 

Les acheteurs de ces secteurs commandent régulièrement ASTM B338 GR1 :

Échangeurs de chaleur à calandre et à tubes- refroidissement avec de l'eau de mer ou de l'eau saumâtre

Condenseurs de centrale électrique- résiste aux attaques d'ammoniac et de chlorure

Systèmes de refroidissement marins- exposition à l'eau salée à chaque cycle

Pièces en titane embouties- nécessite une ductilité extrême

Formage hydraulique- GR1 est la note standard

Récipients à pression chimique- où la corrosion caverneuse est un risque connu

 

Si votre fluide de service contient des chlorures supérieurs à 200 ppm à des températures supérieures à 60 degrés, l'acier inoxydable 316L finira par se piquer. GR1 ne le fera pas.

 

La finition de surface d’un tube en titane n’est pas seulement une question d’apparence.Cela affecte directement la résistance à la corrosion, la tendance à l’encrassement et le succès de l’installation.Vous trouverez ci-dessous les options de finition standard disponibles pour les tubes ASTM B338 GR1 et quand les spécifier.

Type de finition	Description	Application typique	Pourquoi les acheteurs choisissent ceci
Tel que-dessiné (finition du fraisage)	Directement depuis la matrice d'étirage avec lubrifiant résiduel et calamine d'oxyde	Stockage temporaire ou traitement ultérieur	Coût le plus bas.Pas pour le service direct- doit être nettoyé avant utilisation
mariné	Chimiquement débarrassé du tartre d’oxyde et des contaminants	Échangeurs de chaleur, condenseurs, service chimique	Standard pour la plupart des acheteurs.Surface propre, aspect mat uniforme, prête à être installée
Poli (mécanique)	Poli pour obtenir une surface lisse et réfléchissante	Applications hygiéniques, agroalimentaire, pharmaceutique	Réduit l’encrassement et la croissance du biofilm.Plus facile à nettoyer
Microbillé aux perles	De fines perles de verre ou de céramique créent une finition satinée uniforme	Composants visibles architecturaux et marins	Masque les marques de manipulation.Bon pour l'exposition à l'eau salée
Mariné + Passivé	Décapage suivi d'une passivation acide pour maximiser la couche d'oxyde	Service chimique de haute-chimie, industrie des semi-conducteurs	Résistance maximale à la corrosion.Élimine toute contamination de fer en surface
Émeri roulé	Polissage mécanique léger à partir de rouleaux de toile émeri	Tubes d'instruments, conduites hydrauliques	Surface lisse avecexcellentes propriétés d'étanchéité des plaques tubulaires

 

Quelle finition devez-vous spécifier ?

Pour un service standard d’échangeur de chaleur ou de condenseur :spécifiermariné. Cela élimine le tartre d’oxyde de fabrication et laisse une surface chimiquement propre.N'acceptez pas les-tubes étirés pour une installation directe- le lubrifiant résiduel peut contaminer votre système et la couche d'oxyde peut masquer des défauts de surface.

 

Pour le refroidissement à l’eau de mer ou à l’eau saumâtre :spécifiermarinéouMariné + Passivé. L'étape de passivation garantit une couche d'oxyde protectrice maximale, ce quiréduit le risque de corrosion caverneuse au niveau des joints entre les tubes-et-les plaques tubulaires.

 

Pour l'eau alimentaire, pharmaceutique ou de haute-eau pure :spécifierBrillantouMariné + Passivé. La surface lisseempêche la fixation bactérienne et est plus facile à désinfecter.

 

Pour les conduites hydrauliques ou d'instruments :spécifierÉmeri roulé. La surface extérieure lisseoffre une meilleure étanchéité avec les raccords à compressionpar rapport aux finitions marinées ou-étirées.

Discutez des exigences de votre projet

 

Certificat d'essai en usine selon EN 10204 Type 3.1- doit afficher les valeurs réelles d'oxygène, de fer et d'hydrogène

Rapport d'essai hydrostatique- requis pour les tubes d'échangeur de chaleur

Rapport de test par courants de Foucault (ET) ou par ultrasons (UT)selon ASTM B338

Rapport d'inspection dimensionnelle- OD, mur, longueur, rectitude

Traçabilité des matières- chaque tube estampillé d'un numéro de coulée

 

Pour les projets critiques, demandez-une inspection tierce à SGS, BV ou TÜV avant expédition.Le coût est faible comparé au remplacement des tubes défectueux dans un échangeur de chaleur en fonctionnement.

 

1. Quelle est la vraie différence entre ASTM B338 GR1 et GR2 ?
Le GR1 a moins d'oxygène (0,18 % contre 0,25 % maximum) et une limite d'élasticité plus faible (138 MPa contre 275 MPa).GR1 est nettement plus ductileet plus facile à plier sans se fissurer. GR2 est plus solide mais moins formable.

 

2. Le tube en titane GR1 peut-il être utilisé dans l’eau de mer ?
Oui. GR1 résiste à la corrosion caverneuse dans l'eau de mer jusqu'à environ 120 degrés (250 degrés F). Au-dessus de cette température, spécifiez GR7 ou GR12 pour une meilleure stabilité à haute température-.

 

3. Le GR1 nécessite-t-il un traitement thermique après soudage ?
Non. GR1 n'est pas-traitable thermiquement. Une protection adéquate contre l'argon pendant le soudage est la seule exigence.

 

4. Quelle est la pression maximale pour un tube GR1 ?
Cela dépend du diamètre extérieur et de l'épaisseur de la paroi. Pour un tube à paroi typique de 25,4 mm de diamètre extérieur x 1,65 mm à température ambiante, la pression admissible est d'environ 1 500 psi selon la section VIII de l'ASME. Contactez un ingénieur en tuyauterie pour vos conditions spécifiques.

 

5. Le tube GR1 soudé est-il acceptable pour les échangeurs de chaleur ?
Oui, la norme ASTM B338 autorise les tubes sans soudure et soudés-et-étirés (W&D). Les tubes soudés sont plus économiques.Sans couture est préférable pour les pressions supérieures à 500 psiou lorsque la corrosion des joints de soudure est un problème.

 

6. Comment couper correctement le tube en titane GR1 ?
Utilisez une scie à froid avec des lames à pointe en carbure-ou une scie à ruban avec une lame de 24 TPI.N'utilisez pas de meules abrasives- ils provoquent une surchauffe localisée et une contamination de surface.

 

7. Le titane GR1 est-il magnétique ?
Non, le titane est paramagnétique. Cela est important pour les applications à proximité d’appareils électroniques sensibles ou d’équipements à résonance magnétique.

 

8. À quel délai dois-je m'attendre pour les tubes ASTM B338 GR1 ?
Les tailles courantes (19 mm, 25,4 mm OD) sont souvent stockées et expédiées sous 2 à 3 semaines. Les formats personnalisés sans soudure ou les parois épaisses nécessitent 6 à 8 semaines à compter de la commande à l'usine.

 

9. Le GR1 peut-il toucher l’acier inoxydable ou les alliages de cuivre en service ?
Dans l’eau de mer, le titane est cathodique par rapport aux alliages de cuivre. Un contact direct provoquera une corrosion galvanique du cuivre. Utilisez des joints ou des revêtements isolants. Le contact avec l’acier inoxydable est généralement acceptable mais évitez les crevasses.

 

10. Quelles certifications un fournisseur GR1 doit-il fournir ?
Minimum : Certificat d'essai en usine selon EN 10204 3.1, rapport d'essai hydrostatique et cachets de traçabilité des matériaux. Pour un service critique, exigez une inspection par un tiers (SGS, BV, TÜV).

 

11. Le tube en titane GR1 coûte-t-il plus cher que l'acier inoxydable 316L ?
Oui, le coût du matériel est plus élevé.Mais le coût total du cycle de vie est souvent inférieurcar GR1 ne se corrode pas en service chlorure. Vous évitez le remplacement, les temps d’arrêt et la perte de produits.

 

12. Le GR1 peut-il être utilisé pour le service hydrogène ?
Avec prudence. Le titane peut former des hydrures au-dessus de certaines températures et pressions. Consultez un ingénieur en matériaux pour un service d'hydrogène supérieur à 80 degrés ou 10 MPa.

 

Spécifiez le tube en titane ASTM B338 GR1 lorsque vous avez besoin :

Haute ductilité pour le formage à froid intense ou le cintrage en U-

Résistance à la corrosion dans l'eau de mer, les chlorures ou les saumures acides

Léger par rapport à l'acier inoxydable ou aux alliages de cuivre-nickel

Un matériau soudable qui ne nécessite pas de traitement thermique après-soudage.

 

Ne spécifiez pas GR1 lorsque vous avez besoin :

Haute résistance supérieure à 240 MPa en traction - utiliser GR2 ou GR5

Dureté ou résistance à l'usure maximale - le titane n'est pas un alliage résistant à l'usure-

Coût du matériau le plus bas possible - utilisez du 316L si les chlorures ne sont pas présents

 

Pour un devis, envoyez votre diamètre extérieur, votre épaisseur de paroi, votre longueur et votre quantité. Incluez toutes les exigences particulières telles que les-courbes en U, l'inspection par un tiers-ou la finition de surface. Nous vous répondrons avec une offre commerciale et un échantillon de certificat d'usine dans un délai d'un jour ouvrable.

 

Notre usine est équipée de lignes de production dédiées aux tubes en titane, notamment de broyeurs à froid, de bancs d'étirage et de fours de recuit remplis d'argon-spécialement calibrés pour le titane commercialement pur.Pour les tubes soudés, nous utilisons des postes de soudage TIG automatiques avec surveillance en ligne des courants de Foucault pour détecter les défauts des cordons de soudure en temps réel.L'équipement d'inspection comprend un spectromètre à spectre complet-pour la vérification chimique, un détecteur de défauts à ultrasons pour les tubes sans soudure et un testeur de pression hydrostatique évalué à 10 000 psi.Tous les tubes finis passent à travers un micromètre laser pour mesurer le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi.Notre laboratoire qualité effectue des contrôles croisés-indépendants sur chaque lot de chaleur., et tous les équipements d'inspection sont calibrés chaque année selon les normes de traçabilité du NIST-. Cette configuration nous permet de produire des tubes ASTM B338 GR1 qui atteignent ou dépassent systématiquement les performances mécaniques et de corrosion requises.

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