تیتانیوم گرید 7 (Titanium Grade 7): قهرمان مقاوم در محیط‌های خورنده

 

در صنایع پیشرفته‌ای که تجهیزات در معرض شدیدترین محیط‌های خورنده شیمیایی و حرارتی قرار دارند، انتخاب ماده‌ای با دوام استثنائی، امری حیاتی است. در میان خانواده آلیاژهای تیتانیوم، گرید 7 به عنوان یکی از مقاوم‌ترین و قابل اعتمادترین گریدها شناخته می‌شود. اگر به دنبال ماده‌ای با مقاومت خوردگی بی‌نظیر، به ویژه در برابر اسیدها و محیط‌های اکسیدکننده هستید، تیتانیوم گرید 7 پاسخ نهایی شماست. در این مقاله از استیل مال، به طور جامع به معرفی، ویژگی‌ها، کاربردها و مزایای این آلیاژ استثنائی می‌پردازیم.

تیتانیوم گرید 7 چیست؟ (معرفی فنی)

تیتانیوم گرید 7 در واقع یک آلیاژ تیتانیوم خالص تجاری (CP Titanium) با افزودن کنترل‌شده عنصر پالادیوم (Pd) است. این گرید تحت استانداردهای ASTM B265 (ورق)، ASTM B338 (لوله) و ASTM B348 (میلگرد) طبقه‌بندی می‌شود و معادل آلیاژی Ti-Pd 0.2% است. افزودن حتی درصد ناچیزی از پالادیوم (حدود 0.12 تا 0.25%) یک تحول عظیم ایجاد می‌کند: افزایش چشمگیر مقاومت در برابر خوردگی موضعی، به ویژه حفرهای (Pitting) و ترک خوردگی (Crevice Corrosion) در محیط‌های اسیدی داغ و کلردار.

این آلیاژ، نسخه ارتقاءیافته تیتانیوم گرید 2 محسوب می‌شود و تمام مزایای آن از جمله وزن سبک، استحکام مناسب، انعطاف‌پذیری و زیست‌سازگاری را حفظ کرده است.

مهم‌ترین ویژگی‌ها و مزایای کلیدی تیتانیوم گرید 7

1. مقاومت خوردگی استثنائی: مقاومت در برابر طیف وسیعی از محیط‌های خورنده، از جمله:

   • اسید کلریدریک (HCl) با غلظت‌های متوسط و دماهای بالا.

   • اسید سولفوریک (H2SO4) رقیق و متوسط.

   • محیط‌های کلردار (مانند آب دریا و محلول‌های حاوی کلر).

   • اسید فسفریک (H3PO4) و اسید نیتریک (HNO3).

2. افزایش پایداری در شرایط اکسیدکننده و کاهش‌یافته: پالادیوم باعث پایداری لایه اکسید محافظ (TiO2) بر سطح تیتانیوم در شرایطی می‌شود که این لایه در گریدهای معمولی ممکن است تخریب شود.

3. سازگاری زیستی بالا: مانند سایر گریدهای خالص تیتانیوم، کاملاً زیست‌سازگار است و در کاربردهای پزشکی و داروسازی استفاده می‌شود.

4. خواص مکانیکی مطلوب: ترکیبی عالی از استحکام، چقرمگی و انعطاف‌پذیری برای فرم‌دهی و ماشین‌کاری.

5. وزن سبک: چگالی حدود ۴٫۵۱ گرم بر سانتیمتر مکعب که تقریباً ۴۵٪ سبک‌تر از فولاد است.

کاربردهای صنعتی تیتانیوم گرید 7

با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد، این آلیاژ در صنایع حساس و با تکنولوژی بالا به کار می‌رود:

• صنایع شیمیایی و پتروشیمی: ساخت مخازن، مبدل‌های حرارتی، لوله‌کشی، پمپ‌ها و شیرآلات در تماس با اسیدهای خورنده.

• صنایع دریایی و آب‌شیرین‌کن: تجهیزات در تماس با آب دریا، کندانسورها و سیستم‌های تصفیه.

• صنایع معدنی و هیدرومتالورژی: تجهیزات لیچینگ، استخراج و فرآوری مواد معدنی.

• صنایع داروسازی و غذایی: در بخش‌هایی که خلوص و مقاومت در برابر خوردگی حیاتی است.

• کاربردهای پزشکی: ایمپلنت‌ها و پروتزهای دندانی و استخوانی در شرایط خاص.

• صنایع تولید سلول‌های خورشیدی و الکترونیک.

مقایسه تیتانیوم گرید 7 با سایر گریدهای پرکاربرد

• گرید 2: گرید 7 از نظر خواص مکانیکی مشابه گرید 2 است، اما مقاومت خوردگی آن در محیط‌های غیر اکسیدکننده و اسیدی به مراتب بالاتر است.

• گرید 5 (آلیاژ Ti-6Al-4V): گرید 5 استحکام کششی بسیار بالاتری دارد، اما مقاومت خوردگی آن در برخی محیط‌ها (مخصوصاً حفره‌ای) از گرید 7 کمتر است. گرید 7 برای محیط‌های بسیار خورنده ترجیح داده می‌شود.

• گرید 12 (آلیاژ Ti-0.3Mo-0.8Ni): گرید 12 نیز یک آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی است، اما گرید 7 با داشتن پالادیوم، عملکرد برتر و گسترده‌تری در اسیدهای کاهنده (مانند HCl) از خود نشان می‌دهد.

نکات مهم در فرآوری و جوشکاری تیتانیوم گرید 7

فرآوری این آلیاژ نیازمند رعایت نکات خاصی است تا از آلودگی و تضعیف خواص آن جلوگیری شود:

• جوشکاری: باید تحت حفاظت کامل گاز بی‌اثر (آرگون) و با روش‌های مناسب مانند GTAW (TIG) انجام شود تا از اکسیداسیون جلوگیری گردد.

• ماشین‌کاری: سرعت برش باید مناسب، با استفاده از مایعات خنک‌کننده غیرکلره و ابزارهای تیز انجام شود.

• تمیزکاری: پس از عملیات حرارتی یا جوشکاری، باید عملیات اسیدشویی (Pickling) برای حذف لایه آلوده سطحی انجام گیرد.

چرا تیتانیوم گرید 7 را از استیل مال تهیه کنید؟

استیل مال به عنوان تأمین‌کننده معتبر مقاطع فولادی و آلیاژهای غیرآهنی، تیتانیوم گرید 7 را با بالاترین استانداردهای کیفی و در فرم‌های مختلف ارائه می‌دهد:

• ورق تیتانیوم گرید 7 در ابعاد و ضخامت‌های متنوع

• لوله تیتانیوم گرید 7 (بدون درز و درزدار)

• میلگرد و بیلت تیتانیوم گرید 7

• اتصالات و فلنچ تیتانیوم گرید 7

ما با در اختیار داشتن دانش فنی تخصصی و امکان ارائه مشاوره فنی، به شما در انتخاب بهترین ماده برای پروژه‌های چالش‌برانگیزتان کمک می‌کنیم. دوام و بازدهی بالای تجهیزات شما در محیط‌های خورنده، با انتخاب درست مواد آغاز می‌شود.