1. Koji je standard kontrole sadržaja vodonika za titanijum 2. razreda?
Za komercijalno čisti titanijum stepena 2, maksimalni sadržaj vodonika naveden u međunarodnim standardima kao što su ASTM B265 i AMS 4921 je strogo kontrolisan na 0,015 tež% (150 ppm).
Vodik je izuzetno štetan za legure titana, jer može dovesti do vodonične krtosti, što uzrokuje nagli pad duktilnosti, žilavosti i otpornosti na zamor, a može čak i izazvati pucanje pod naprezanjem. Zbog toga se tokom topljenja, obrade, termičke obrade i servisiranja mora izbjeći nakupljanje vodonika, a konačni sadržaj vodonika mora biti stabilno kontroliran ispod 0,015%. U mnogim aplikacijama visoke{3}}pouzdanosti kao što su svemirske, pomorske i posude pod pritiskom, korisnici često zahtijevaju još stroži standard interne kontrole, obično manji ili jednak 0,010 wt% (100 ppm) kako bi se osigurala sigurnost i dugoročna-stabilnost.
2. Kako sadržaj azota i ugljenika utiče na svojstva titanijuma 2. stepena?
Azot (N) i ugljenik (C) su važni intersticijski elementi u titanijumu 2 stepena i imaju značajan uticaj na njegova mehanička i fizička svojstva.
Utjecaj dušika (N)
Azot je snažan čvrsti{0}}ojačivač u titanijumu.
Odgovarajući sadržaj dušika povećava vlačnu čvrstoću, granicu tečenja i tvrdoću;
Također poboljšava otpornost na habanje i otpornost na puzanje na umjerenim temperaturama;
Međutim, višak dušika smanjuje duktilnost, formabilnost i žilavost, čineći materijal krhkim i teškim za formiranje.
Prema ASTM B265, maksimalni sadržaj azota u stepenu 2 je ograničen na 0,03 tež.%. Unutar ovog raspona, snaga se može umjereno poboljšati bez ozbiljnog oštećenja formabilnosti.
Utjecaj ugljika (C)
Ugljik također djeluje kao intersticijski jačajući element, ali je njegov učinak blaži od dušika.
Odgovarajući sadržaj ugljika neznatno povećava snagu i tvrdoću;
Pomaže u stabilizaciji mikrostrukture i poboljšanju stabilnosti na visokim{0}}temperaturama;
Previše ugljika može formirati krhke TiC spojeve, smanjiti duktilnost i udarnu žilavost i može uzrokovati pucanje tokom zavarivanja ili hladnog oblikovanja.
Maksimalni sadržaj ugljika specificiran za Grade 2 je 0,08 tež%.
Rezime
I dušik i ugljik povećavaju čvrstoću i tvrdoću, ali smanjuju duktilnost i oblikovnost titana 2. razreda. Stroga kontrola unutar standardnog raspona osigurava dobar balans između snage, žilavosti i obradivosti za industrijske primjene.
