Titânio Grau 7 (Ti-0,15Pd) – UNS R52400
Titânio CP com paládio, para meios redutores e corrosão em fresta
Equivale ao Gr 2 com adição de 0,12 – 0,25% de paládio, que amplia a passividade em ácidos redutores (HCl, H2SO4 diluídos) e eleva muito a resistência à corrosão em fresta em salmouras quentes. Propriedades mecânicas e físicas iguais às do Gr 2.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | R52400 |
| W.Nr./EN | 3.7235 (Ti 2 Pd) |
| DIN | DIN 17851 Ti 2 Pd |
| JIS | JIS H 4600 Classe 12 (TP340Pd) |
| Comercial | Ti-0,15Pd, Ti Gr 7 |
| Outras | GB TA9; ASME SB-348/SB-265/SB-338 Gr 7 |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | ASTM B348 Gr 7 |
| Chapa | ASTM B265 Gr 7 |
| Forjado/flange | ASTM B381 F-7 |
| Tubo | ASTM B338 Gr 7 (trocador) / B861 / B862 |
| Conexão | ASTM B363 WPT7 |
Composição química (%)
ASTM B348 Gr 7 (% em massa)
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| Pd | 0,12 – 0,25 |
| N | ≤ 0,03 |
| C | ≤ 0,08 |
| H | ≤ 0,015 |
| Fe | ≤ 0,30 |
| O | ≤ 0,25 |
| Residuais (cada / total) | ≤ 0,10 / ≤ 0,40 |
| Ti | balanço |
Propriedades mecânicas
recozido (ASTM B348, temperatura ambiente)
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Limite de escoamento (0,2%) | ≥ 275 MPa |
| Resistência à tração | ≥ 345 MPa |
| Alongamento (4D) | ≥ 20% |
| Redução de área | ≥ 30% |
| Dureza | ≈ 160 – 200 HV (típico) |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 4,51 g/cm³ |
| Faixa de fusão | ≈ 1.660 – 1.670 °C |
| Módulo de elasticidade | ≈ 103 – 105 GPa |
| Condutividade térmica (20 °C) | ≈ 16 – 22 W/m·K (típico) |
| Expansão térmica (20–100 °C) | ≈ 8,6 µm/m·K |
| Transus beta | ≈ 900 – 925 °C |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Igual ao Gr 2: ASME Seção VIII até 316 °C. Resiste à corrosão em fresta em salmouras e cloretos até ~250 °C, onde o Gr 2 falha acima de ~70 – 80 °C. |
| Tratamento térmico | Fornecido recozido. Recozimento 650 – 760 °C, ar; alívio de tensões 480 – 595 °C. Não endurece por tratamento térmico. |
| Soldagem | Excelente soldabilidade por TIG com vareta AWS A5.16 ERTi-7 (mantém o Pd no cordão; não usar ERTi-2 em serviço corrosivo). Proteção com argônio na poça, trailing shield e purga na raiz até < ~430 °C. |
| Usinagem | Igual ao Ti CP Gr 2: ferramentas afiadas, baixa velocidade, avanço constante e refrigeração abundante. |
Aplicações típicas
- Equipamentos em HCl e H2SO4 diluídos e quentes
- Salmouras quentes e cloro úmido (cloro-álcali, clorato)
- Trocadores de calor sujeitos a corrosão em fresta
- Lixiviação ácida em hidrometalurgia
- Processamento químico e petroquímico
- Branqueamento de celulose
Alternativas: Gr 16 (Ti-0,05Pd) tem desempenho próximo com custo menor; Gr 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni) é mais barato e mais resistente mecanicamente, para frestas em salmoura; Gr 2 quando não há meio redutor. Nenhum grau de titânio resiste a fluoretos/HF.
Titânio Grau 7 (Ti-0,15Pd): guia completo
O que é o titânio Grau 7
O Grau 7 pertence à família do titânio e suas ligas, no grupo dos graus comercialmente puros modificados com paládio. A base é o Grau 2, com os mesmos limites de oxigênio, ferro, nitrogênio, carbono e hidrogênio; a adição de 0,12 a 0,25% de paládio desloca o potencial eletroquímico da liga para dentro da região passiva, de modo que o filme de TiO2 se mantém mesmo em ácidos redutores diluídos e em frestas, onde o Grau 2 se despassiva.
Tratamento térmico, conformação e soldagem
Recozimento a 650 – 760 °C e alívio de tensões a 480 – 595 °C, em forno limpo. A soldagem é feita por TIG ou MIG com consumível ERTi-7 e proteção total por argônio de alta pureza, com aceitação pela cor do cordão; juntas com Grau 2 só mantêm a resistência em frestas se o consumível for ERTi-7. A usinagem segue as regras do titânio: baixa velocidade, avanço positivo e refrigeração abundante.
Corrosão e limites de uso
O Grau 7 resiste a tudo o que o Grau 2 resiste, água do mar, cloro úmido, cloretos, ácido nítrico e ácidos orgânicos, e acrescenta resistência a ácidos clorídrico e sulfúrico diluídos, até cerca de 10%, a ácido fosfórico e a frestas em cloretos quentes, até cerca de 250 °C. Continua não resistindo a ácido fluorídrico e fluoretos, a ácidos redutores concentrados e quentes e a cloro seco. O uso pelo código ASME vai até cerca de 315 °C.
Aplicações e alternativas
Trocadores de calor com espelhos e juntas em cloretos quentes, flanges e conexões, equipamentos de cloro-álcali e de dessalinização, decapagem e processos com ácidos diluídos, papel e celulose, geração de energia e equipamentos de controle de poluição. Quando o custo do paládio pesa, os Graus 16 e 17, com menos paládio, ou o Grau 12, com molibdênio e níquel, são alternativas; para alta resistência mecânica, o Grau 5.
Formas de fornecimento e serviços da Dustre
Barras redondas cortadas em serra fita na medida, com usinagem de desbaste ou acabamento e ensaios de dureza e tração. Todo o material é fornecido com certificado de inspeção 3.1 e rastreabilidade de corrida.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do Titânio Grau 7 (Ti-0,15Pd)?
Pela ASTM B348 Gr 7 (% em massa): Pd 0,12 – 0,25; N ≤ 0,03; C ≤ 0,08; H ≤ 0,015; Fe ≤ 0,30; O ≤ 0,25.
Quais normas cobrem o Titânio Grau 7 (Ti-0,15Pd)?
Barra: ASTM B348 Gr 7. Chapa: ASTM B265 Gr 7. Forjado/flange: ASTM B381 F-7. Tubo: ASTM B338 Gr 7 (trocador) / B861 / B862. Conexão: ASTM B363 WPT7.
Até que temperatura o Titânio Grau 7 (Ti-0,15Pd) pode ser usado?
Igual ao Gr 2: ASME Seção VIII até 316 °C. Resiste à corrosão em fresta em salmouras e cloretos até ~250 °C, onde o Gr 2 falha acima de ~70 – 80 °C.
Quais materiais substituem o Titânio Grau 7 (Ti-0,15Pd)?
Gr 16 (Ti-0,05Pd) tem desempenho próximo com custo menor; Gr 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni) é mais barato e mais resistente mecanicamente, para frestas em salmoura; Gr 2 quando não há meio redutor. Nenhum grau de titânio resiste a fluoretos/HF.