先说清:工业钛板不是一块板走天下
前面第23到26篇把 TA2/TC4 选材、GB/T 3621 公差、纯钛与钛合金边界、厚度分档讲完了。这篇把四篇内容压缩成一本"现场选型手册"——拿到设备图,先定牌号、再定厚度、最后对工况,三步拍板。标准仍按 GB/T 3621-2022,化学成分看 GB/T 3620.1,配套美标 ASTM B265。
第一步:牌号性能速查
| 牌号 | 美标 | 类型 | 抗拉 MPa | 延伸率 | 强项 | 短板 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TA1 | Gr1 | 工业纯钛 | 240-370 | ≥25% | 纯度高、塑性好、超低金属离子溶出 | 强度最低、价格偏高 |
| TA2 | Gr2 | 工业纯钛 | 345-540 | 20-35% | 耐蚀焊接俱佳、化工用量最大 | 强度中等 |
| TA3 | Gr3 | 工业纯钛 | 450-620 | 18-25% | 纯钛里强度偏高 | 成形略难 |
| TA9 | Gr7 | Ti-0.2Pd | ≥345 | ≥20% | 还原酸、弱氧化性酸耐蚀优于纯钛 | Pd 贵、价格高 |
| TA10 | Gr12 | Ti-0.3Mo-0.8Ni | ≥483 | ≥18% | 抗缝隙腐蚀、抗微还原含氯 | 非受力件用偏贵 |
| TC4 | Gr5 | Ti-6Al-4V | ≥895 | 10-15% | 强度是纯钛两倍、高温 450℃ | 冷弯难、焊接严、耐 Cl⁻ 不优于 TA2 |
注:抗拉、延伸率取退火态(M 态)典型区间,具体按 GB/T 3621-2022 验收表执行。
第二步:厚度规格分档
冷轧薄板 0.3-5.0mm
表面光亮、公差严、可精密折弯。δ0.5-1.0mm 做阳极板、导流板(不承压);δ1.0-3.0mm 做设备内衬、医药外皮;δ3-5mm 做精密钣金件和小直径筒体。化工受压壳体一般从 δ4 以上用热轧板。
热轧中板 5.0-10.0mm
化工主力档。δ4-6mm 反应釜筒体、脱氯塔、换热器封头;δ6-8mm 常压塔器、氯碱槽;δ8-10mm 大直径塔器壁板、复合板复层基料。状态写 TA2M 热轧酸洗退火,公差 δ6 约 ±0.35mm(宽≤1000)。
热轧厚板 10-100mm
δ10-30mm 复合板基层、加强圈、垫板;δ30-100mm 理论上属板材,但管板、法兰受力环这类受力件实际走锻件(GB/T 16598),轧板心部组织不如锻件均匀,别买板当锻件用。
| 厚度档 | 工艺 | 常用牌号 | 典型部位 | 合同状态写法示例 |
|---|---|---|---|---|
| 0.3-3.0mm | 冷轧亮板 | TA1M / TA2M | 内衬、阳极、医药外皮 | TA2M 冷轧光亮 δ1.5 |
| 3.0-10.0mm | 热轧酸洗退火 | TA2M / TA10M | 筒体、封头、塔器 | TA2M 热轧酸洗 δ6 |
| 10-30mm | 热轧 | TA2R/M | 复合板基层、加强圈 | Q345R+TA2 复合板 复层δ3 |
| 30-100mm | 热轧板/锻件 | TC4M 或 TA2 锻件 | 管板、法兰环(锻件为主) | TC4M 锻板 δ50 GB/T 16598 |
第三步:耐腐蚀工况选型
海水、盐水、含氯循环水
TA2M 是标配。钝化膜在 Cl⁻ 环境稳定,腐蚀速率通常很低。板式换热器用硬态 TA2 控制冲刷减薄。
湿氯气、氯水、次氯酸盐
氧化性含氯介质,TA2M 很稳。但要保证气体含水(干氯<0.5% 时钛会自燃),塔顶出口温度偏高要复核材质,必要时出口短节上 TA10 或 TA9。
缝隙多 + 高温含氯
排料口、法兰密封面、填料支撑夹角、管板接头——这些窄缝在 60℃ 以上氯化物里 TA2 可能缝隙腐蚀。做法:把缝隙区零件换 TA10M(Ti-0.3Mo-0.8Ni),或整体 TA9。
还原性酸 + 含氯
混了稀硫酸、SO₂ 吸收液、湿法冶金浸出液(含硫代硫酸根、亚硫酸根),纯钛在还原性环境耐蚀下降。上 TA10M,严重工况用 TA9;浓盐酸露点、干氯、含氟介质钛(含 TA10/TC4)都不行,改钽、哈氏合金或石墨。
稀硝酸、有机酸
醋酸、柠檬酸、常温稀硝酸,TA2M 足够。高温浓硝酸注意 TiO₂ 钝化膜溶解风险,超 100℃ 浓硝酸要试验确认。
受力 + 微腐蚀
搅拌轴套、法兰受力环、支耳、高温段(380-450℃)——这类上 TC4M 锻件,别用 TA2(会蠕变变形),也别把 TC4 铺满壳体(多花钱耐蚀不优,第25篇讲过)。
| 工况 | 推荐牌号+厚度 | 状态 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 海水淡化板片 | TA2 δ0.6-1.0mm | 硬态冷轧 | 控制流速 1-2m/s |
| 反应釜筒体(常压~1.6MPa) | TA2M δ4-8mm | 热轧酸洗退火 | 大直径换复合板 |
| 脱氯塔(含氯缝隙多) | TA2M 筒体 + TA10M 排料口/分布器 | M 态 | 设检漏孔 |
| 换热器管板 | TA2M δ50-100mm(锻件) | 退火 | 或钛-钢复合管板 |
| 医药/电子级内衬 | TA1M δ1.0-2.0mm | 冷轧光亮 | 低金属离子溶出 |
| 湿法冶金浸出液换热 | TA10M δ25-32mm 管/板 | M 态 | 含还原成分 |
| 搅拌轴套/受力环 | TC4M δ30-80mm(锻件) | 退火/固溶 | 单独列,不混壳体 |
手册用法:现场三步走
1. 定牌号:腐蚀为主 → TA2M(缝隙多选 TA10M、高纯选 TA1M);受力为主 → TC4M 锻件。
2. 定厚度:内衬/阳极 → δ0.5-3 冷轧;筒体/封头 → δ4-10 热轧;加强圈/复合板基层 → δ10-30;管板法兰 → 锻件。
3. 定工况边界:干氯、含氟、浓还原酸排除钛;超温超压要重新核算壁厚与牌号。
合同四件套(防换料)
——牌号:TA1 / TA2 / TA10 / TC4,不写"钛板"两字。
——状态:M(退火)/ R(热轧)/ Y(冷轧硬态)/ ST(固溶),不写 M 厂家可按 R 交货。
——尺寸:δ×宽×长,如 6×1500×6000。
——标准:GB/T 3621-2022(国内),出口写 ASTM B265 Grade 2/5/12。
完整标记示例:板 TA2M 6×1500×6000 GB/T 3621-2022
常见问题
手册里 TA10 和 TA9 怎么二选一?
含氯又带还原性酸、温度中等的工况,TA10(Gr12)性价比通常更好,化工里用得多;介质是弱氧化性酸+要耐缝隙、且预算宽裕,上 TA9(Gr7,含 Pd)。两者都别用在浓还原酸主战场,那要换钽或哈氏。
δ6 板合同没写冷/热轧,厂家会发哪种?
δ6 冷轧商品板基本没有(冷轧上限约 5mm),厂家默认发热轧酸洗退火态。所以壳体写"TA2M 热轧酸洗"即可;只有内衬 δ1-3 才需要强调"冷轧光亮"。
能不能一张表定所有工况?
不能。手册给的是常用区间,碰到浓酸露点、混合介质、超温超压、真空外压这些边界,一定要做挂片试验或让厂家出腐蚀数据,别直接套表。表里写的"通常""参考"就是这个意思。
到货怎么核对手册选型没错?
按第22篇验收:看 MTC 炉号成分(TA2 几乎无 Al/V,TC4 必须 Al 5.5-6.8%、V 3.5-4.5%)、手持光谱复核、千分尺测四角厚度、查退火记录与酸洗钝化记录。状态或厚度对不上,按合同退。
宝鸡仟亿拓达按这本手册为化工项目配板:TA1M/TA2M/TA10M/TC4M 现货 δ0.5-100mm,冷轧亮板与热轧酸洗分库存放,执行 GB/T 3621-2022,随货 MTC+PMI 光谱+UT(厚板)。把设备部位、介质、温度压力发来,先出牌号-厚度-状态选型单再报价,电话 0917-3557966,邮箱 ceo@sxqytd.com。
本文由人工智能工具辅助起草,经宝鸡仟亿拓达技术部人工审核、修改并确认发布。内容涉及牌号、工况与选型建议仅供参考,具体以双方技术确认书为准。
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