Guía de precios y aplicaciones 2025 de CP Titanium Grados 1 a 4
Actualizado : Aug. 12, 2025Esta guía recopila los últimos datos mecánicos, precios y casos de campo para que los ingenieros y los equipos de adquisiciones puedan tomar decisiones basadas en evidencia.
Datos rápidos
| Artículo | Datos | Fuente |
|---|---|---|
| Densidad | 4,51 g cm⁻³ (60 % de 316 L) | Manual de metales de la MAPE vol. 2 (2023) |
| Grados | 1 – 4 (oxígeno ↑ → fuerza ↑) | ASTM B265-25 |
| Tasa de corrosión en agua de mar | < 0.02 mm y⁻¹ to 260 °C | Artículo de MetalsPiping "Resistencia a la corrosión del titanio al agua y al agua de mar" |
| Placa FOB Shanghai TA2 (3-8 mm) | 7,76 USD – 8,01 kg⁻¹ (7 de julio de 2025) | Mercado de metales de Shanghai, tabla de precios de Placa de titanio (TA2) |
| Lingote CIF Rotterdam CP G2 | 11,5 USD – 12,5 kg⁻¹ (3 de febrero de 2025) | Muestra de Argus Non-Ferrous Markets, p. 12 |
| Venta al por menor de hojas sueltas del Medio Oeste de EE. UU. | ≈ USD 18 kg⁻¹ (hoja de 0.025") | Tienda online TMS Titanium SKU TS2-0025-12-24 |
| Placa de fábrica de la India | 10 USD – 30 kg⁻¹ | Lista de precios Renox Impex 2025 |
Mapa de Grados y Estándares
| Grado | UNS | O (%) máx. | Rm MPa | Rp0.2 MPa | A % | Códigos típicos |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | R50250 | 0.18 | 240 | 170 | 24 | ASTM B265 / B348, EN 3.7025 |
| 2 | Referencia R50400 | 0.25 | 345 | 275 | 20 | La mayoría negoció; GB/T 3621 TA2 |
| 3 | R50550 | 0.35 | 450 | 380 | 18 | Elevadores offshore |
| 4 | Referencia R50700 | 0.4 | 550 | 480 | 15 | Implantes médicos, vasos HP |
Imagen de precios de 2025
- Asia (FOB Shanghái): 7,8–8,0 USD kg⁻¹ – Rango de puja al contado de SMM para chapa laminada en caliente de 3–8 mm.
- Europa (CIF Rotterdam): 11,5–12,5 USD kg⁻¹ – Índice de referencia del contrato Argus.
- EE. UU. (centro de servicio EXW Midwest): 18-20 USD kg⁻¹ equivalente para hojas sueltas.
Controladores: Materia prima de esponja de Ti, RMB-USD FX, flete, aranceles antidumping de la UE sobre TiO₂ (chemanalyst mayo de 2025).
Resistencias de los materiales
Alta fuerza específica
El grado 2 ofrece una tracción de 345 MPa a la mitad del peso del acero, hasta un 2,3× de resistencia específica.
Inmunidad a la corrosión
Sin picaduras ni corrosión por grietas en agua de mar de resistencia completa hasta 120 pies / s de flujo; Los tubos del condensador funcionan décadas sin volver a entubarse.
Biocompatibilidad
Las pruebas ISO 10993 confirman cero citotoxicidad; CP Ti domina los casos de implantes dentales y marcapasos.
Fundamentos de procesamiento y fabricación
Formación en frío y en caliente
- Los grados 1-2 permiten la embutición profunda, el hidroformado y los radios de curvatura de 1,5 × t sin agrietarse.
- Los grados 3-4 necesitan ≥ radios de 3 × t o un recocido intermedio de 650 °C.
- Lubricantes recomendados: pasta de MoS₂ o aceite de grafito; terminar con un 35 % de HNO₃ + 2 % de exfoliante de HF.
Soldadura
| Proceso | Configuración típica | Control de teclas |
|---|---|---|
| TIG/GTAW | 99,999 % Ar, 10–15 L min⁻¹; escudo de arrastre | El color de la cuenta debe permanecer plateado pajizo; cualquier reelaboración de → azul |
| Plasma | 99.999 % Ar + 1 % He | Más rápido para una placa de >3 mm |
| Enlace de explosión | Placas de Ti + CS/SS para intercambiadores de calor | Cizallamiento de adherencia ≥ 200 MPa según ASTM B898 |
Mecanizado
- Carburo afilado y sin recubrimiento; **Vc ≈ 40 m min⁻¹**, **f\_z ≈ 0,2 mm/diente**; Refrigerante de inundación.
- Taladro de picoteo < 6 mm holes to avoid chip welding.
- La emulsión de alta presión (> 70 bar) reduce la absorción de H.
Acabado superficial
- Decapado ASTM B600: 15 % HNO₃ + 1-3 % HF → enjuague con agua desionizada.
- Opcional TiN/DLC PVD para rodamientos, o microgranallado (0,15 mm A) para elevar el límite de fatiga ≈ 15 %.
Hoja de trucos CP Ti vs Ti-6Al-4V
| Métrico | CP Ti (G2) | Ti-6Al-4V (G5) |
|---|---|---|
| Densidad (g cm⁻³) | 4.51 | 4.43 |
| Tracción (MPa) | 345 | 950 |
| Rendimiento (MPa) | 275 | 880 |
| Alargamiento % | 20 | 10 |
| Módulo (GPa) | 105 | 113 |
| Corrosión en NaCl al 3 % | Inmune | Inmune |
| Soldabilidad | ★★★★★ | ★★★ ☆☆ (eliminación de α casos) |
| Índice de maquinabilidad (B111 = 100) | 15 | 22 |
| Costo (USD kg⁻¹, 2025 Q2) | 17–24 | 32–40 |
| Mejor ajuste | Condensadores de baja presión | Fuselaje, transmisión a 400 °C |
Guía de mecanismos de falla y mitigación
| Mecanismo | Detonante | Síntoma | Prevención |
|---|---|---|---|
| Repelente | > 400 °C de larga duración | Crecimiento dimensional | Temperatura de diseño límite o aleación de interruptor |
| Irritación / Trastes | Par deslizante Ti-Ti o Ti-SS | Agarrotamiento, desgaste | Capa dura (TiN), insertos de PTFE |
| Fragilización por hidrógeno | Protección catódica, decapado | Fractura frágil a ≤ 25 °C | Hornear a 600 °C × 2 h; mantén H < 40 ppm |
| Corrosión por grietas | Cloruro estancado 80-120 °C | Pérdida de metal local | Diseño de soldaduras completas, flujo de descarga > 1 m s⁻¹ |
| Ataque galvánico | Ti conectado a CS/Cu en agua de mar | Óxido en CS, picaduras | Juntas dieléctricas, placas tubulares revestidas de Ti |
| Combustión de polvo de Ti | Patatas fritas < 425 µm + spark | Viruta ardiente | Cubos de virutas húmedas, MgCl₂ en polvo de clase D |
Limitaciones conocidas (y correcciones)
| Limitación | Causa raíz | Arreglo de ingeniería |
|---|---|---|
| Rendimiento <600 MPa | Intersticiales bajos | Cambie a Ti-6Al-4V para bastidores de carga |
| Fluencia >400 °C | Deslizamiento de límite de grano | Mantenga la temperatura de diseño ≤350 °C o adopte Ti-6242 |
| Desgaste | Alta fricción 0,4–0,6 | Capa dura (TiN, DLC); Usar rodamientos de polímero |
| Fragilización por hidrógeno en zonas catódicas | Precipitación TiHx | Hornear a 600 °C; evitar grietas estancadas; monitor H < 40 ppm. |
Manual de aplicaciones 2025
| Sector | Punto de dolor | Solución CP Ti | Grado |
|---|---|---|---|
| Desalación | Deshuesado de Cu-Ni, cloro | Tubos de condensador de grado 2; Victoria en LCC de 30 años | 2 |
| Cloro-Álcali | Corrosión del ánodo de la celda de membrana | Ánodos de acero Ti + revestidos de explosión | 2/3 |
| Tuberías de hidrógeno | Permeabilidad de H₂ y fragilidad del acero | Piezas de carrete revestidas de Ti, camisas de válvulas según ASME B31.12 | 2H |
| Médico | Alergia al níquel | Implantes radiculares de grado 4 | 4 |
| Energía eólica marina | Peso y hendidura en zonas de marea | Ti gr. 2 pernos, anillos de pulverización | 2 |
Cumplimiento del código: ASME B31.12-2024 permite Ti en tuberías de Clase C si se gestiona el riesgo de hidruro.
Lista de verificación de calidad y cumplimiento
1. MTC EN 10204 3.1/3.2 – Oxígeno, H, Fe, N.
2. ECM – 100 % UT según ASTM E2375 para placas de >12 mm.
3. PED/AD 2000 W2/W10 para recipientes a presión de la UE.
4. Aprobación de clase de barco (DNV) para sistemas de agua de mar.
Perspectivas 2026-2030
La AIE proyecta que la demanda de hidrógeno alcanzará casi 100 Mt en 2024 y seguirá aumentando. Las actualizaciones de aleación y el revestimiento de Ti pueden aprovechar entre 5 y 8 kt/año de demanda de tuberías en nuevas tuberías de H₂.
El reciclaje de baterías, los reactores nucleares modulares y la desalinización de CO₂ supercrítico son otros nichos de rápido crecimiento.
Árbol de decisión de referencia rápida
1. Cloruro corrosivo <150 °C? → Prefer CP Ti.
2. ¿Temperatura de diseño >400 °C? → Utilice aleaciones de Ti.
3. ¿Carga dinámica >500 MPa? → Ti-6Al-4V o acero.
4. ¿Crítico para el presupuesto pero costero? → Evaluar el revestimiento de explosión de acero de Ti.
El titanio comercialmente puro no es una panacea, pero cuando las matemáticas del ciclo de vida incluyen el tiempo de inactividad, a menudo es el metal más barato que nunca reemplazará. Utilice los datos de esta guía para hablar el mismo idioma con su ingeniero de planta, oficial de compras y agente de carga.
