Preisführer für Titan Grad 2: Platten-, Stangen-, Rohr- und Drahtsortimente

Was Titan Grad 2 eigentlich ist

Titan Grad 2, auch GR2 geschrieben, mit der UNS-Nummer R50400 und der deutschen Materialnummer 3.7035, ist der am häufigsten gehandelte kommerziell reine Titangrad der Welt. Es enthält keine bewussten Legierungszusätze und ist mit maximal 0,25 % Sauerstoff, 0,30 % Eisen, 0,03 % Stickstoff, 0,08 % Kohlenstoff und 0,015 % Wasserstoff spezifiziert, Rest Titan. Garantierte mechanische Mindestwerte sind 345 MPa Zugfestigkeit, 275 MPa Streckgrenze bei 0,2 % Versatz und 20 % Dehnung.

Diese Zahlen erklären die Nachfrage. Güteklasse 2 vereint in etwa die Festigkeit von Weichstahl bei etwa 56 % seiner Dichte mit der Korrosionsleistung von Titan in Chloriden, Meerwasser und oxidierenden Chemikalienströmen und schweißt ohne Vorwärmung und Nachbehandlung, die für hochfeste Legierungen erforderlich sind. Als Schweißzusatzwerkstoff wird er als ERTi-2-Zusatzdraht nach AWS A5.16 und als Draht nach ASTM B863 geliefert; Als Walzprodukt unterliegt es ASTM B265 und ASME SB-265 für Bleche, Streifen und Platten, ASTM B348 für Stangen und Knüppel, ASTM B337 für nahtlose Rohre und ASTM B338 für geschweißte Rohre.

Richtpreisspannen nach Produktform

Tabelle 1 gibt die Größenordnung-der-Größe, ex-Mühlenreferenzbereiche für Mühlenprodukte der Güteklasse 2 an. Sie beschreiben eher die Form des Marktes als einen festen Preis: Vertragsvolumen, Spezifikationsniveau, Zertifizierungspaket und Liefertermin bewegen die Zahl erheblich in die eine oder andere Richtung.

Das zu beachtende Muster ist die Lücke zwischen Schwamm und fertigem Rohr: Schwamm am unteren Ende der Tabelle ist das Rohmaterial für jedes nachgelagerte Produkt, während nahtlose Rohre ganz oben stehen, weil Extrusion und Pilgern langsame, werkzeugintensive Prozesse mit hohen Ausschussraten sind. Poliertes, dünnes, eng tolerantes Material sitzt immer am oberen Ende seines Bandes und handelsübliches Material sitzt am unteren Ende.

Warum Güteklasse 2 mehr kostet als Strukturmetalle

Vier strukturelle Gründe halten den Preis von Güteklasse 2 über Kohlenstoffstahl und Edelstahl, und keiner von ihnen wird verschwinden:

Rohstoffumwandlung. Titan wird aus Rutil oder Ilmenit über die Kroll-Route gewonnen, ein energieintensiver, diskontinuierlicher Prozess, bei dem Schwämme hergestellt werden. Der Schwamm wird dann zwei- oder dreimal unter Vakuum geschmolzen, um eine akzeptable chemische Zusammensetzung zu erreichen.

Schmelztechnik. Das Umschmelzen im Vakuumlichtbogen und das Schmelzen mit Elektronenstrahlen sind im Vergleich zur Stahlherstellung langsam, und abschmelzende Elektroden müssen vor dem Schmelzen verdichtet und verschweißt werden.

Verarbeitungsverluste. Titanarbeiten-härten und verschleißen leicht, sodass beim Walzen, Ziehen und Bearbeiten mehr Ausschuss entsteht als beim entsprechenden Stahlbetrieb, und dieser Ausschuss trägt die Kosten des Barrens, aus dem er stammt.

Marktgröße. Die weltweite Produktion von Titanwerken macht nur einen winzigen Bruchteil der Stahl- oder Aluminiumproduktion aus, daher gibt es weitaus weniger Kapazitätsreserven, um Nachfragespitzen aufzufangen.

Faktoren, die den Preis am meisten beeinflussen

Die Menge ist die dominierende Variable. Ein einzelnes, aus Lagerbeständen gekauftes, geschnittenes Blech befindet sich am oberen Ende des Bandes, während ein jährlicher Liefervertrag über mehrere -Tonnen am unteren Ende liegt, da das Werk fortlaufende Kampagnen für eine festgelegte Tonnage planen kann.

Als nächstes kommen die Marktbedingungen, und sie wirken über die Nachfrage und nicht über die Kosten. Die Bauraten von Verkehrsflugzeugen und die Triebwerksproduktion steigern die Nachfrage nach Stangen, Blechen und Verbindungselementen in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Investitionen in chemische Prozesse und Entsalzungsanlagen steigern die Nachfrage nach Rohren; Verteidigungsprogramme führen zu drastischen Veränderungen der Nachfrage nach Stangen und Platten; und die weltweite Verfügbarkeit von Schwämmen legt den Grundstein für alles, was nachgelagert ist. Die Zertifizierungsstufe ist der dritte wichtige Hebel: Material mit vollständiger Rückverfolgbarkeit der Schmelzenummer und einem Testpaket für Luft- und Raumfahrtspezifikationen kostet deutlich mehr als allgemeines Industriematerial mit der gleichen Chemie. Schließlich kommt es auch auf die Verarbeitung des Inhalts an, da der Zuschnitt-auf-Größe, Präzision-geschliffene Stangen, engere Toleranzen, gebeizte oder polierte Oberflächen und etwaige Vorbearbeitungen die Lieferkosten erhöhen.

Informationen, die für ein genaues Angebot erforderlich sind

Form: Platte, Blech, Streifen, Stab, nahtloses Rohr, geschweißtes Rohr, Draht, Befestigungselement oder bearbeitetes Teil.

Abmessungen: Dicke, Breite, Länge, Durchmesser bzw. Außen- und Innendurchmesser und Wandstärke für Rohre.

Menge: Stückzahl, Gesamtgewicht oder Gesamtlänge und ob es sich bei der Bestellung um eine Einzelbestellung oder eine Wiederholungsbestellung handelt.

Spezifikation: ASTM B265 für Bleche und Platten, ASTM B348 für Stangen, ASTM B337 für nahtlose Rohre, ASTM B338 für geschweißte Rohre, ASTM B863 für Draht sowie die erforderliche Qualität und Bedingung.

Prüfung und Zertifizierung: Werksprüfzertifikat mit Rückverfolgbarkeit der Schmelzenzahl, Chemie, Zug- und Härteergebnissen, Ultraschall- oder hydrostatische Prüfung, Anforderungen an die Beglaubigung durch Dritte.

Toleranzen und Finish: Standard-Frästoleranz oder enger, und ob eine gebeizte, blanke, polierte oder sandgestrahlte Oberfläche benötigt wird.

Lieferort und Incoterm sowie etwaige Verpackungsanforderungen wie exportfähige Holzkisten.

Das Materialbudget effizient nutzen

Da es sich bei den teuren Formen der Klasse 2 um die stark verarbeiteten Formen handelt, ist die Kostenkontrolle in der Entwurfsphase wichtiger als die Verhandlung in der Einkaufsphase. Es gelten mehrere praktische Regeln. Entwerfen Sie Komponenten so, dass sie in Standardplattengrößen untergebracht werden können, anstatt eine benutzerdefinierte Plattenbreite zu bestellen. Beschränken Sie die Bearbeitungszugabe auf das Minimum, das eine saubere-Reinigung gewährleistet, da jeder Millimeter entferntes Titan doppelt bezahlt wird: einmal als gekauftes Metall und einmal als Schnittzeit. Wählen Sie geschweißte Rohre, wenn der Betriebsdruck und die Korrosionszugabe dies zulassen, da nahtlose Rohre zwei- bis dreimal so viel kosten können. Verwenden Sie Standard-Lagerlängen anstelle von Schnittlängen, sofern die Teileanordnung dies zulässt. Und wenn die Belastung gering ist, sollten Sie dünnwandige Abschnitte der Güteklasse 2 in Betracht ziehen statt dicke Abschnitte aus einer schwereren Legierung, was normalerweise die günstigste Möglichkeit ist, Gewicht zu sparen.

Häufig gestellte Fragen

F: Wie hoch ist der Preis für Titan Grade 2 pro Kilogramm?
Als allgemeine Referenz: Platten und Bleche der Güteklasse 2 werden im Bereich von 15 bis 35 USD pro kg gehandelt, Stangen und Stäbe zwischen 20 und 45 USD pro kg, geschweißte Rohre etwa 25 bis 60 USD pro kg und nahtlose Rohre 40 bis 100 USD pro kg oder mehr, je nach Spezifikation, Menge und Ausführung.

F: Warum ist ein Rohr der Güteklasse 2 teurer als eine Platte der Güteklasse 2?
Das Rohr durchläuft die Schritte Lochen, Extrudieren oder Pilgern sowie Zieh- und Glühschritte, die jeweils ihre eigenen Ausschuss- und Werkzeugkosten verursachen, und die Toleranzen bei der Wandstärke sind weitaus enger als bei Blechen. Das Ergebnis sind deutlich höhere Umstellungskosten pro Kilogramm.

F: Kostet Klasse 2 mehr als Klasse 5?
Normalerweise nicht. Grad 5, die Ti-6Al-4V-Legierung, erfordert Legierungszusätze wie Aluminium und Vanadium sowie eine strengere Prozesskontrolle, sodass sie normalerweise einen höheren Stellenwert als kommerziell reine Grad 2 in derselben Produktform aufweist.

F: Was bedeutet die UNS-Nummer R50400?
R50400 ist das einheitliche Nummerierungssystem für kommerziell reines Titan Grad 2, und 3.7035 ist die entsprechende deutsche Materialnummer. Beide erscheinen auf Mühlenzertifikaten neben dem Sortennamen.

F: Wie stark verändert die Bestellmenge den Preis?
Im Wesentlichen. Die Preise für zugeschnittene Stücke auf Lager- liegen am oberen Ende des veröffentlichten Bandes, während die Preise für zugesagte Jahresmengen am unteren Ende liegen. Die Spanne zwischen beiden kann bei gleicher Form und Spezifikation 40 % übersteigen.

F: Ist der Schwammpreis ein verlässlicher Frühindikator für Preise der Klasse 2?
Es ist nützlich, aber nicht vollständig. Sponge legt die Untergrenze für die Rohstoffkosten fest, doch die Produktpreise der Fabriken reagieren auch auf die Auftragsbücher für die Luft- und Raumfahrtindustrie, die Energiekosten und die verfügbare Walzkapazität, sodass sich beide über Monate hinweg unabhängig voneinander bewegen können.