2025 年 CP チタン グレード 1 から 4 の価格と用途ガイド
更新 : Aug. 12, 2025このガイドでは、エンジニアや調達チームがエビデンスに基づいた意思決定を行えるように、最新の機械データ、価格設定、フィールドケースをまとめています。
ファストファクト
| アイテム | データ | 源 |
|---|---|---|
| 密度 | 4.51 g cm⁻³ (316 L の 60 %) | ASM 金属ハンドブック vol. 2 (2023) |
| 成績 | 1 – 4 (酸素 ↑ → 強度 ↑) | ASTM B265-25 |
| 海水中の腐食速度 | < 0.02 mm y⁻¹ to 260 °C | 金属配管の記事「チタンの水・海水に対する耐食性」 |
| FOB上海TA2プレート(3-8 mm) | USD 7.76 – 8.01 kg⁻¹ (2025年7月7日) | 上海金属市場、チタンプレート(TA2)価格表 |
| CIF ロッテルダム CP G2 インゴット | USD 11.5 – 12.5 kg⁻¹ (2025年2月3日) | Argus Non-Ferrous Markets サンプル、p. 12 |
| 米国中西部のカットシート小売業 | ≈ USD 18 kg⁻¹ (0.025インチシート) | TMS チタンオンラインストア SKU: TS2-0025-12-24 |
| インド工場出荷プレート | 10 – 30 kg⁻¹ 米ドル | レノックス インペックス 価格表 2025 |
グレードマップと規格
| 等級 | 国連 | O (%)最大 | rmMPa | Rp0.2 MPa | A % | 代表的なコード |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | R50250 | 0.18 | 240 | 170 | 24 | ASTM B265/B348、EN 3.7025 |
| 2 | R50400 | 0.25 | 345 | 275 | 20 | 最も取引された。GB/T 3621 TA2 |
| 3 | R50550 | 0.35 | 450 | 380 | 18 | オフショアライザー |
| 4 | R50700 | 0.4 | 550 | 480 | 15 | 医療用インプラント、HP血管 |
2025年の価格写真
- アジア(FOB上海):7.8〜8.0米ドルkg⁻¹ – 3〜8mm熱間圧延板のSMMスポット入札範囲。
- ヨーロッパ (CIF ロッテルダム): 11.5–12.5 USD kg⁻¹ – Argus 契約ベンチマーク。
- 米国(EXW中西部サービスセンター):カットシートで18〜20 USD kg⁻¹相当。
ドライバー： Ti-スポンジ原料、人民元-米ドル為替、運賃、TiO₂のEU AD関税(ケミアナリスト2025年5月)。
素材の強み
高い比強度
グレード 2 は、鋼の半分の重量で 345 MPa の引張を実現し、比強度は最大 2.3× です。
耐腐食性
最大120フィート/秒の流量のフル強度海水に孔食や隙間腐食はありません。コンデンサーチューブは、再配管なしで何十年も動作します。
生体適合性
ISO 10993 テストでは、細胞毒性がゼロであることが確認されています。CP Ti は、歯科インプラントやペースメーカーのケースを支配しています。
加工と製造の要点
冷間および熱間成形
- グレード 1 から 2 では、深絞り加工、ハイドロフォーミング、および亀裂のない 1.5 × t の曲げ半径が可能です。
- グレード3〜4には、3×t半径または650°Cの中間アニール≥が必要です。
- 推奨潤滑剤:MoS₂ペーストまたはグラファイトオイル。35%HNO₃+2%HFスクラブで仕上げます。
溶接
| 過程 | 一般的なセットアップ | キーコントロール |
|---|---|---|
| TIG/GTAW | 99.999%Ar、10–15 L分⁻¹;トレーリングシールド | ビーズの色は麦わら色のままでなければなりません。ブルー→のリワーク |
| プラズマ | 99.999 % Ar + 1 % He | >3mmプレートの高速化 |
| 爆発結合 | 熱交換器用Ti+CS/SSプレート | ASTM B898に準拠したボンドせん断≥200MPa |
切削
- 鋭利なコーティングされていない超硬合金。**Vc ≈ 40 m min⁻¹**、**f\_z ≈ 0.2 mm/歯**;フラッドクーラント。
- ペックドリル < 6 mm holes to avoid chip welding.
- 高圧(>70バール)エマルジョンは、Hの取り込みを低下させます。
表面仕上げ
- ASTM B600酸洗:15%HNO₃ + 1〜3%HF→DI水すすぎ。
- オプションのベアリング用のTiN/DLC PVD、または疲労限界を15%≈上げるマイクロショットピーン(0.15 mm A)。
CP Ti vs Ti-6Al-4V チートシート
| メトリック | CP Ti(G2) | Ti-6Al-4V(G5) |
|---|---|---|
| 密度(g cm⁻³) | 4.51 | 4.43 |
| 引張(MPa) | 345 | 950 |
| 収率(MPa) | 275 | 880 |
| 伸び % | 20 | 10 |
| 弾性率(GPa) | 105 | 113 |
| 3%NaClでの腐食 | 免疫 | 免疫 |
| 溶接 | ★★★★★ | ★★★ ☆☆(αケース取り外し) |
| 被削性指数 (B111 = 100) | 15 | 22 |
| コスト (kg ⁻¹ 米ドル、2025 年第 2 四半期) | 17–24 | 32–40 |
| ベストフィット | コンデンサー、低圧 | 機体、400 °Cドライブトレイン |
障害メカニズムと軽減策ガイド
| 機構 | トリガー | 症状 | 予防措置 |
|---|---|---|---|
| 忍び寄る | > 400°Cの長時間保持 | 寸法成長 | 設計温度またはスイッチ合金を制限 |
| かじり/フレッティング | スライディングTi-TiまたはTi-SSペア | 発作、摩耗 | ハードコート(TiN)、PTFEインサート |
| 水素脆化 | 陰極防食用, 酸洗 | 25°C≤での脆性破壊 | 600°C×2時間焼きます。Hをキープ < 40 ppm |
| 隙間腐食 | 停滞した塩化物 80–120 °C | 局所的な金属損失 | 完全な溶接、フラッシュフロー>1 m s⁻¹を設計 |
| ガルバニック攻撃 | 海水中のCS/Cuに接続されたTi | CSの錆、孔食 | 誘電体ガスケット、Ti-Cladチューブシート |
| Ti粉末燃焼 | フライドポテト < 425 µm + spark | 焼く切りくず | ウェットチップバケット、クラスDMgCl₂粉末 |
既知の制限事項 (および修正)
| 制約 | 根本原因 | エンジニアリングの修正 |
|---|---|---|
| 歩留まり <600 MPa | 低インタースティシャル | 耐荷重フレームはTi-6Al-4Vに切り替えてください |
| クリープ >400 °C | グレイン境界スライディング | 設計温度を≤350°Cに保つか、Ti-6242を採用 |
| かじり/摩耗 | 高摩擦 0.4–0.6 | ハードコート (TiN、DLC);ポリマーベアリングを使用する |
| 陰極ゾーンにおける水素脆化 | TiHx降水量 | 600°Cで焼き出す;停滞した隙間を避けてください。モニター H < 40 ppm. |
アプリケーション プレイブック 2025
| セクター | ペインポイント | CP Tiソリューション | 等級 |
|---|---|---|---|
| 脱塩 | Cu-Ni孔食、塩素 | グレード2コンデンサーチューブ;30年LCC優勝 | 2 |
| クロールアルカリ | 膜セル陽極腐食 | 防爆型Ti+鋼製陽極 | 2/3 |
| 水素パイプライン | H₂ 浸透と鋼脆化 | Ti クラッド スプール ピース、ASME B31.12 に基づくバルブ ライナー | 2H |
| メディカル | ニッケルアレルギー | グレード4の歯根インプラント | 4 |
| 洋上風力発電 | 干満帯の重量と隙間 | Ti gr. 2ボルト、スプレーリング | 2 |
コード準拠: ASME B31.12-2024 では、水圧化リスクが管理されている場合、クラス C 配管での Ti の使用が許可されています。
品質とコンプライアンスのチェックリスト
1. MTC EN 10204 3.1/3.2 – 酸素、H、Fe、N。
2. NDE – >12 mm プレートの場合は ASTM E2375 に準拠した 100 % UT。
3. EU圧力容器用PED/AD 2000 W2/W10。
4. 海水システムの船舶クラス (DNV) 承認。
2026-2030年の見通し
IEAは、水素需要は2024年に100Mt近くになり、さらに増加すると予測しています。 合金のアップグレードとTiクラッドは、新しいH₂パイプラインで5〜8kt/yのチューブ需要を獲得する可能性があります。
バッテリーグレードのリサイクル、モジュール式原子炉、超臨界CO₂淡水化も急成長しているニッチ分野です。
クイックリファレンスデシジョンツリー
1.腐食性塩化物 <150 °C? → Prefer CP Ti.
2.設計温度>400°C?→ Ti合金を使用します。
3. 動的負荷>500MPa?→ Ti-6Al-4Vまたはスチール。
4. 予算は重要だが沿岸部?→ Ti鋼の防爆被覆を評価します。
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