Марки и химический состав титана и сплавов

Стандарт	Марка	Основа %	ДР. %	Средн. содержание примес. и посадок % не более
ТИТАН ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТЫЙОСТ 1.90013-81ТИТАН И ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ ДЕФОРМИРУЕМЫЕГОСТ 19807-91	ВТ1-00	Ti осн.	Аl-0,3. Fе-0,15. Si-0,08. С-0,05. N-0,03. Н-0,003. O-0.12 Прочих примесей - 0,10 (включая Ni+Сu-0,10. Ni-0,08.Cr+Mn-0,01)
СВАРОЧНАЯ ПРОВОЛОКАГОСТ 27265-87	ВТ1-00св	Ti 99,6	Аl-0,2. Fe-0,15. Si-0,08. С-0,05. N-0,03. Н-0,003. О-0.12. Прочих примесей - 0,10
ТИТАН ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТЫЙОСТ 1.90013-81ТИТАН И ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ ДЕФОРМИРУЕМЫЕГОСТ 19807-91	ВТ1-0	Ti осн.	Аl-0,7. Fе-0,25. Si-0,10. С-0,07. N-0,04. 0-0,20. Н-0,010. Прочих примесей-0,30 (включая Ni+Сu-0,10. Ni-0,08.Cr+Mn-0,01.)
ТИТАН И ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ ДЕФОРМИРУЕМЫЕГОСТ 19807-91 ОСТ1-90013-81	ВТ3-1	Ti осн.	Аl 5,5-7,0(для лопаток А1 до 6,8). Мо 2,0-3,0.Сr 0,8-2,0. Si 0,15-0,4.Fе 0,2-0,7.	Zr-0.50. С-0,10. N-0,05.Н-0,015. O-0,15. Прочих примесей - 0,30
ТИТАН И ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ ДЕФОРМИРУЕМЫЕГОСТ 19807-91ОСТ1-90013-81	ВТ5	Ti осн.	Аl 4,5-6,2. Мо-0,8. Vменьше 1,2. Zr-0,30. Fe-0,30. Si-0,12	C-0,10. N-0,05. H-0,015. O-0,20. Прочих примесей - 0,30 (включая Ni+Cu-0,10. Ni-0,08.Cr+Mn-0,01)

Содержание в соединениях тугоплавких металлов в %

Формула	Название соединения	Молекулярный вес	%
TiC	Карбид титана	59,91	79,95
TiCl4	Четыреххлористый титан	189,73	25,25
Ti02	Двуокись титана (анатаз, рутил)	79,90	59,95

Стандарты тугоплавких металлов

Ti	ГОСТ 27265-87	СВАРОЧНАЯ ТИТАНОВАЯ ПРОВОЛОКА. ВТсв, ОТсв
Ti	ОСТ1 92020-72	ПРУТКИ ПРЕССОВАННЫЕ ТИТАНОВЫЕ ВТ1-00, ВТ1-0, ВТ5, ВТ5-1, ВТ6
Ti	ОСТ1 92077-91	Сплавы титановые. Марки
Ti	ОСТ1. 90013-81	Сплавы титановые. Марки ВТ1-00, ВТ1-0
Ti	ОСТ1. 90015-71	ПРОВОЛОКА ТИТАНОВАЯ ВТ1-00
Ti	ОСТ1. 90050-72	ТРУБЫ ТИТАНОВЫЕ ВТ1-00, ВТ1-0
Ti	ОСТ1. 90173-75	ПРУТКИ КАТАННЫЕ ТИТАНОВЫЕ ВТ1-00, ВТ1-0, ВТ5, ВТ5-1, ВТ6
Ti	ОСТ1. 90218-76	ЛИСТЫ ТИТАНОВЫЕ ВТ1-00, ВТ1-0, ВТ1-5,ВТ6

Аэрокосмический титан Titan 6AL 4v лигирован алюминием и вольфрамом.

При одинаковом объеме:

Нержавеющая сталь 142.3гр

Титан 80.4гр

Сталь против титана
Посмотрите на таблицу снова. Вы увидите, что идентичная стальная рама по сравнению с титановой была бы относительно равной по прочности, но при этом рама из титана была бы приблизительно половиной по весу и по жесткости. Такая рама была бы гибче из-за сниженной жесткости, особенно в загруженных туристических применениях. Для компенсации, производители титановых рам создают несколько большие диаметры труб, чтобы привести жесткость в соответствие. Эта тенденция немного увеличивает вес, при несколько больших по диаметру трубах, немного более тонких. Это может давать компенсацию до некоторой степени, и создавать раму, которая является все еще легче, чем нормальная стальная рама.

Железо

Самый распространенный металл.

Физические свойства:
Чистое железо — серебристо-белый металл, быстро тускнеющий (ржавеющий) на влажном воздухе или в воде, содержащей кислород. Железо пластично, легко подвергается ковке и прокатке, температура плавления 1539°С. Обладает сильными магнитными свойствами (ферромагнетик) , хорошей тепло- и электропроводностью.
Химические свойства:
Железо — активный металл.
1. На воздухе образуется защитная оксидная пленка, препятствующая ржавению металла. 3Fe + 2O2 = Fe2O3 • FeO (Феррит железа)
2. Во влажном воздухе железо окисляется и покрывается ржавчиной, которая частично состоит из гидратированного оксида железа (III). 4Fe + 3О2 + 6Н2О = 4Fe(ОН) 3 3. Взаимодействует с хлором, углеродом и другими неметаллами при нагревании: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
4.Железо вытесняет из растворов солей металлы, находящиеся в электрохимическом ряду напряжений правее железа:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
5. Растворяется в разбавленных серной и соляной кислотах c выделением водорода:
Fe + 2Cl = FeCl2 + H2

Физические и химические свойства: при температурах от комнатной и до 917°C, а также в интервале температур 1394-1535°C существует -Fe с кубической объемно центрированной решеткой, при комнатной температуре параметр решетки а = 0,286645 нм. При температурах 917-1394°C устойчиво -Fe с кубической гранецентрированной решеткой Т (а = 0,36468 нм) . При температурах от комнатной до 769°C (так называемая точка Кюри) железо обладает сильными магнитными свойствами (оно, как говорят, ферромагнитно) , при более высоких температурах железо ведет себя как парамагнетик. Иногда парамагнитное -Fe с кубической объемно центрированной решеткой, устойчивое при температурах от 769 до 917°C, рассматривают как модификацию железа, а -Fe, устойчивое при высоких температурах (1394-1535°C), называют по традиции -Fe (представления о существовании четырех модификаций железа возникли тогда, когда еще не существовал рентгеноструктурный анализ и не было объективной информации о внутреннем строении железа) . Температура плавления 1535°C, температура кипения 2750°C, плотность 7,87 г/см3.

При хранении на воздухе при температуре до 200°C железо постепенно покрывается плотной пленкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава.

Нержавеющая сталь (нержавейка)

Классификация сталей

Чтобы понять, что именно скрывается под определением "нержавеющая" ("нержавейка"), необходимо сначала представить какие вообще бывают стали, и по каким критериям происходит их классификация.

Наиболее общую классификацию сталей можно провести по их назначению. Здесь выделяют конструкционные, инструментальные стали и сплавы с особыми физическими свойствами. Конструкционные стали применяются для изготовления деталей машин, приборов, металлоконструкций и сооружений. Инструментальные стали предназначены для изготовления режущих, штамповых и контрольно-измерительных инструментов. К сталям с особыми свойствами относят сплавы, для которых механические свойства, как правило, не имеют первостепенного значения. Основным предъявляемым к этим сталям требованием является обеспечение определенного уровня физических свойств.

В свою очередь конструкционные стали классифицируются по химическому составу, качеству, степени раскисления, структуре, прочности. По химическому составу конструкционные стали разделяют на углеродистые и легированные. Углеродистые стали содержат до 0,75 % углерода, легированные могут содержать более 10 % легирующих элементов (высоколегированные). Высоколегированные стали, как правило, имеют особое назначение - коррозионно-стойкие, жаропрочные, немагнитные и др.

Необходимо также сказать несколько слов о маркеровке легированных сталей. В ее основу положена буквенно-цифровая система (ГОСТ 4543-71). Легирующие элементы: марганец - Г, кремний - С, хром - Х, никель - Н, вольфрам - В, ванадий - Ф, титан - Т, молибден - М, кобальт - К, алюминий - Ю, медь - Д, бор - Р, ниобий - Б, цирконий - Ц, азот - А. Количество углерода указывается в сотых долях процента цифрой, стоящей в начале обозначения; количество легирующего элемента в процентах указывается цифрой, стоящей после соответствующего индекса. Отсутствие цифры после индекса элемента указывает на то, что его содержание менее 1,5 %. Высококачественные стали имеют в обозначении букву А, а особовысококачественые - букву Ш, проставляемую в конце. Например, сталь 12Х2Н4А содержит 0,12 % С, около 2 % Cr, около 4 % Ni и менее 0,025 % S и P.