Shanghai Hangbo Alloy Group

TA10 (Grade 12): прутки из титанового сплава Ti-0,3Mo-0,8Ni

Опубликовано: 2026-10-26 · Обновлено: 2026-10-26
TA10 (Grade 12): прутки из титанового сплава Ti-0,3Mo-0,8Ni

TA10 — титан, которому добавили молибден и никель

TA10 (ASTM Grade 12, UNS R53400, состав Ti-0,3Mo-0,8Ni) — технический титан, легированный небольшими добавками молибдена (0,2–0,4 %) и никеля (0,6–0,9 %). Этих десятых долей процента достаточно, чтобы поднять температуру, при которой титан перестаёт бояться щелевой коррозии в хлоридных растворах.

Разница принципиальная. Обычный Grade 2 (ВТ1-0) в горячей морской воде или в хлоридном рассоле выше 70–80 °C начинает корродировать в зазорах — под прокладками, во фланцевых стыках, в резьбе, под отложениями. TA10 держит те же среды до 200–260 °C и остаётся пассивным. При этом он мягче и дешевле, чем Grade 7 (Ti-0,2Pd), и не требует палладия — самого дорогого компонента.

Именно поэтому TA10 — рабочая лошадка химического аппаратостроения: прутки идут на фланцы, патрубки, крепёж, валы насосов, штоки арматуры, детали теплообменников, а также на скважинный инструмент и детали систем обессоливания.

Химический состав TA10 (Grade 12, R53400), %

ЭлементTiMoNiFeOCNHПрочие
Масс. доля, %осн.0,2–0,40,6–0,9≤ 0,30≤ 0,25≤ 0,08≤ 0,03≤ 0,015≤ 0,10 каждый

Кислород — не примесь, а легирующий элемент: каждые 0,01 % O повышают предел прочности примерно на 10–12 МПа. Поэтому в сертификате всегда смотрят и O, и эквивалент по прочности. Водород ограничен 0,015 % — выше риск водородного охрупчивания и замедленного разрушения под напряжением.

Механические свойства прутков TA10

Состояние / диаметрσ₀,₂, МПаσв, МПаδ₅, %ψ, %Твёрдость HBПримечание
Отожжённый, Ø 8–25 мм≥ 345≥ 483≥ 18≥ 25150–190Горячекатаный, травленый
Отожжённый, Ø 25–60 мм≥ 330≥ 470≥ 18≥ 25150–190Правка, обточка
Отожжённый, Ø 60–150 мм≥ 320≥ 450≥ 16≥ 22145–185Ковка + обточка
Шлифованный, h9≥ 345≥ 490≥ 18≥ 25155–195Ø 5–80 мм, Ra ≤ 1,6
Наклёпанный (тянутый)≥ 480≥ 620≥ 10—210–250Для крепежа и валов

Модуль упругости титана — 105–110 ГПа, почти вдвое ниже стали. Это значит, что при равной нагрузке титановая деталь прогибается вдвое сильнее; жёсткость конструкции приходится компенсировать сечением. Зато плотность 4,51 г/см³ даёт выигрыш по массе 40 % относительно стали.

TA10 против Grade 2, Grade 7 и Grade 5

СплавОбозначениеЛегированиеσв, МПаЩелевая коррозия в хлоридахМакс. t среды, °CОтносительная цена
TA10Grade 120,3Mo-0,8Ni≥ 483высокая стойкость200–2601,00 (база)
TA2Grade 2технический Ti≥ 440низкая, до 70–80 °C120–1500,80–0,88
TA1Grade 1технический Ti≥ 240низкая100–1200,85–0,92
TA9Grade 70,2Pd≥ 345очень высокая260–3001,45–1,70
TC4Grade 56Al-4V≥ 895средняя3001,20–1,40
—Grade 110,2Pd (низкий O)≥ 240очень высокая260–3001,50–1,75

Логика выбора: Grade 2 — пока среда холодная и нет зазоров; TA10 — как только появились хлориды, температура выше 80 °C и фланцевые соединения; Grade 7 — когда нужен максимум и цена не главное (палладий). TC4 берут не ради коррозии, а ради прочности.

Стойкость TA10 в рабочих средах

СредаКонцентрацияТемператураСтойкостьКомментарий
Морская вода—20–120 °CотличнаяБез щелевой коррозии до 200 °C
NaCl, рассол5–25 %100–200 °CотличнаяОсновной сценарий замены Grade 2
Влажный хлорнасыщение20–80 °CхорошаяОбезвоживание хлора
Азотная кислота10–65 %20–100 °CотличнаяОкислительная среда
Уксусная кислота10–99 %20–120 °CотличнаяПищевое и химическое оборудование
Серная кислота5–10 %20–60 °CудовлетворительнаяЗависит от окислителей
Соляная кислота1–3 %20–60 °CограниченнаяНужен Grade 7 или Ta
Муравьиная кислота10–50 %20–80 °Cхорошая—

Ключевое преимущество перед Grade 2 — зазоры. Именно в зазоре (под прокладкой, в резьбе, между трубой и трубной решёткой) обычный титан теряет пассивность первым, потому что кислород туда не доходит, а ионы хлора концентрируются. Молибден и никель меняют кинетику анодного растворения и не дают зазору «проскочить» в активное состояние.

Формы поставки и механическая обработка

ФормаРазмерСостояниеДопускПрименение
Пруток горячекатаныйØ 12–150 ммОтожжённый, травленыйh11 / h12Фланцы, патрубки, заготовки
Пруток обточенныйØ 20–150 ммОтожжённый, Ra 6,3h11Валы, штоки, диски
Пруток шлифованныйØ 5–80 ммОтожжённый, Ra ≤ 1,6h8 / h9Крепёж, точные детали
Пруток тянутыйØ 3–20 ммНаклёпанный / отожжённыйh8 / h9Мелкий крепёж, оси
ПоковкаДо 500 кгОтожжённаяПо чертежуКорпуса, фланцы больших размеров

Обработка резанием: TA10 ведёт себя как «вязкая нержавейка с налипанием». Режимы: скорость резания 30–45 м/мин твердосплавом, подача 0,1–0,2 мм/об, обильное охлаждение (СОЖ с высокой теплоотводностью, без хлора). Главная ошибка — работать «быстро и сухо»: инструмент схватывается, кромка выкрашивается, поверхность получает наклёп и микротрещины. Сверление глубоких отверстий — только с внутренним подводом СОЖ и периодическим выводом стружки.

Сварка: TIG с присадкой ERTi-12 (или ERTi-2 при отсутствии), защита аргоновой ванны и корня шва, цвет побежалости не темнее соломенного. Отжиг после сварки — 700–750 °C, 1 ч в вакууме или аргоне для снятия напряжений; для неответственных конструкций допускается без отжига.

Где применяют TA10

  • Химические аппараты с хлоридными средами: реакторы, колонны, фланцы, патрубки.
  • Теплообменники на морской воде и рассолах, включая трубные решётки и крепёж.
  • Опреснительные установки — испарители, конденсаторы, насосные узлы.
  • Нефтегазовый скважинный инструмент — переводники, корпуса клапанов, крепёж (коррозия + давление).
  • Системы газоочистки — форсунки, распылители, элементы скрубберов.
  • Пищевое оборудование — валы мешалок, детали насосов, арматура в солевых средах.
  • Медицина и приборостроение — немагнитный крепёж, детали, контактирующие с физраствором.

FAQ

TA10 и Grade 12 — это одна марка? Да. TA10 — китайское обозначение (GB/T 3620), Grade 12 — обозначение ASTM/UNS R53400. Состав и требования по механическим свойствам совпадают: Ti-0,3Mo-0,8Ni, σв ≥ 483 МПа.

Чем TA10 лучше Grade 2, если прочность почти та же? Не прочностью, а стойкостью к щелевой коррозии: Grade 2 в хлоридах выше 70–80 °C корродирует под прокладками и в резьбе, TA10 — до 200–260 °C. Если у вас нет зазоров и среда холодная, переплата за TA10 не нужна.

Магнитен ли TA10? Нет, сплав парамагнитен и практически немагнитен. Это позволяет применять его в приборах и в узлах, где недопустимы ферромагнитные массы.

Можно ли сваривать TA10 с нержавеющей сталью? Прямая сварка даёт хрупкие интерметаллиды Ti-Fe-Cr. Соединение выполняют через биметаллические переходники или пайкой; в ответственных узлах — только механический фланец с прокладкой.

Какой пруток брать для крепежа? Для болтов и шпилек — тянутый наклёпанный пруток σв ≥ 620 МПа с последующей накаткой резьбы; для гаек и шайб — отожжённый. Наклёп повышает прочность, но снижает пластичность, поэтому резьбу накатывают, а не нарезают.

Что дальше

Сравните с титановым кругом Grade 5 (ВТ6) и с бесшовными титановыми трубами. Для сварных узлов из технического титана — ВТ1-0 сварные трубы, для горячей части — TC11 (ВТ9) кованые диски. Расчёт массы прутка — в калькуляторе, запрос на шлифованный пруток h9 — через форму связи.

Shanghai Hangbo Alloy Group (上海航舶合金集团)

🌐 Website (RU): www.hangboalloys.com
🌐 Website (EN): www.hangbo-metal.com
📧 Email: Craliey1382@gmail.com
💬 WhatsApp: +86 19169850074
📞 Tel: +86 19169850074
📍 Address: No. 388 Songhuang Rd, Qingpu District, Shanghai, China
👤 Contact Person: Tiffany Luo

Похожие материалы