Chỉ đường 
Hotline: 0965969100 
info@dtptech.vn 
Grade titanium là gì? Phân biệt chi tiết các cấp độ từ 1 đến 29
4 Tháng Sáu, 2025
Titan
Nội dung bài viết
- Grade Titanium là gì và vì sao cần hiểu rõ trước khi lựa chọn?
- Hệ thống phân loại grade titanium
- Bảng so sánh tổng quan một số grade titanium tiêu biểu
- Kinh nghiệm lựa chọn grade titan đúng nhu cầu
- So sánh chi phí và tuổi thọ giữa các grade titan phổ biến
- Câu hỏi thường gặp (FAQ)
- Chọn đúng grade titan để tối ưu hiệu quả
Grade Titanium là gì và vì sao cần hiểu rõ trước khi lựa chọn?
Grade titanium không chỉ là ký hiệu phân loại đơn thuần – đó là yếu tố then chốt quyết định đến độ bền, khả năng chống ăn mòn, tính gia công và tuổi thọ của sản phẩm. Mỗi grade đại diện cho một tổ hợp thành phần hóa học và tính chất cơ học khác nhau, phù hợp với từng loại ứng dụng riêng biệt: từ y tế, hàng không, đến hóa chất, dầu khí hay tàu biển…
Việc lựa chọn sai grade titanium có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng. Ăn mòn nhanh trong môi trường khắc nghiệt, rò rỉ tại điểm nối, gãy nứt do thiếu độ bền kéo. Hoặc thậm chí là hỏng toàn bộ hệ thống. Những lỗi tưởng chừng nhỏ như vậy lại gây thiệt hại lớn về kinh tế và độ an toàn vận hành.
Grade titanium là gì?
Bài viết này sẽ giúp bạn phân biệt, đánh giá và lựa chọn đúng grade titanium phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cụ thể. Chúng tôi sẽ lần lượt phân tích đặc điểm, thành phần, tính chất cơ lý. Ứng dụng thực tế của từng cấp từ Grade 1 đến Grade 29. Dựa trên tài liệu tiêu chuẩn quốc tế và kinh nghiệm thực tế trong lĩnh vực gia công – ứng dụng titanium công nghiệp.
Bài viết được biên soạn bởi đội ngũ kỹ thuật của DTP TECH. Đơn vị chuyên gia công titan, cung cấp và tư vấn giải pháp kim loại titanium. Với nhiều năm kinh nghiệm thực tế trong các lĩnh vực cung cấp các giải pháp kim loại chống ăn mòn.
Hệ thống phân loại grade titanium
Grade titanium được phân loại theo các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế như. ASTM B265, B348, B381, B337, B338. Dựa trên thành phần hóa học và tính chất cơ học.
Có hai nhóm chính:
- Titan tinh khiết thương mại (CP Titanium):
Gồm các cấp Grade 1–4, 7, 11, 16, 17, 26, 27. Nổi bật với khả năng chống ăn mòn cao, dễ gia công, phù hợp môi trường hóa chất, nước biển. - Titan hợp kim (Alpha, Alpha-Beta, Beta):
Gồm Grade 5, 6, 9, 12, 19, 21, 23, 28, 29. Có độ bền cao hơn, dùng trong hàng không, cơ khí chính xác, y tế, dầu khí.
Một số grade là biến thể cải tiến của grade nền:
- Grade 23 là phiên bản tinh khiết cao (ELI) của Grade 5
- Grade 29 là Grade 23 có bổ sung Ruthenium để tăng khả năng chống ăn mòn.
Bảng so sánh tổng quan một số grade titanium tiêu biểu
| Grade | Nhóm | Độ bền kéo (UTS) | Độ bền chảy (YS) | Đặc điểm nổi bật | Ứng dụng tiêu biểu |
|---|---|---|---|---|---|
| Gr1 | CP | 345 MPa | 220 MPa | Mềm nhất, dễ uốn, chống ăn mòn tốt nhất | Thiết bị trao đổi nhiệt, công nghiệp nhẹ |
| Gr2 | CP | 485 MPa | 350 MPa | Phổ biến nhất, cân bằng giữa độ bền và dẻo | Ống dẫn, bồn chứa, trao đổi nhiệt |
| Gr5 | Alpha + Beta | 1000 MPa | 910 MPa | Cứng, nhẹ, bền cao | Hàng không, cơ khí chính xác |
| Gr9 | Alpha + Beta | 740 MPa | 610 MPa | Dẻo hơn Gr5, dễ hàn | Ống thủy lực, xe đạp titan |
| Gr12 | Alpha | 610 MPa | 465 MPa | Chống ăn mòn cao nhờ Ni + Mo | Hóa chất, môi trường khắc nghiệt |
| Gr23 | Alpha + Beta ELI | 895 MPa | 825 MPa | Tinh khiết cao, dùng trong y tế | Implant, dụng cụ cấy ghép |
| Gr19 | Beta | 1250 MPa | 1150 MPa | Cực kỳ bền, chịu lực cao, hàn khó hơn | Khoan dầu, ống giếng sâu |
| Gr26 | CP cải tiến | 485 MPa | 350 MPa | Grade 2 + Ruthenium, tăng kháng ăn mòn | Xử lý hóa chất, công nghiệp hóa dầu |
| Gr29 | Alpha + Beta ELI | 895 MPa | 825 MPa | Gr23 + Ru, dùng trong nước biển và y tế | Tàu biển cao cấp, thiết bị y tế đặc biệt |
Grade 1 – Titanium tinh khiết thương mại, độ dẻo cao nhất
Titanium grade 1
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265 (Titanium & Titanium Alloy Strip, Sheet, Plate) |
| Thành phần hóa học (%) | Ti ≥ 99.5%, O ≤ 0.18%, Fe ≤ 0.20%, N ≤ 0.03%, H ≤ 0.015%, C ≤ 0.08% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~240 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~170 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 24% |
| Độ cứng (Vickers) | ~70–80 HV |
| Tỷ trọng | 4.51 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Tối đa ~400°C |
| Khả năng gia công | Rất dễ uốn, hàn và gia công |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất cao – đặc biệt trong nước biển, axit nhẹ, môi trường oxy hóa |
| Ứng dụng tiêu biểu | Trao đổi nhiệt, thiết bị hóa chất, xử lý nước biển, công nghiệp điện phân |
| Ghi chú kỹ thuật | Grade có độ dẻo cao nhất trong các loại titanium, nhưng cường độ thấp nhất |
Grade 2 – Titanium tinh khiết thương mại, cân bằng giữa độ bền và khả năng gia công
Titanium phân loại grade 2
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, B348, B381, B337, B338 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti ≥ 99.2%, O ≤ 0.25%, Fe ≤ 0.30%, N ≤ 0.03%, H ≤ 0.015%, C ≤ 0.08% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~345 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~275 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 20% |
| Độ cứng (Vickers) | ~80–90 HV |
| Tỷ trọng | 4.51 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Tối đa ~400°C |
| Khả năng gia công | Dễ uốn, hàn và gia công (khó hơn Grade 1 một chút nhưng vẫn tốt) |
| Khả năng chống ăn mòn | Cao – thích hợp môi trường nước biển, axit nhẹ, clo hóa |
| Ứng dụng tiêu biểu | Thiết bị trao đổi nhiệt, bình áp lực, hệ thống xử lý hóa chất, hầm tàu, công nghiệp y tế nhẹ |
| Ghi chú kỹ thuật | Grade 2 là loại được sử dụng phổ biến nhất trong nhóm titanium tinh khiết thương mại |
Grade 3 – Titanium tinh khiết thương mại, cứng hơn, dùng cho ứng dụng chịu lực nhẹ
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, B348, B381, B337, B338 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti ≥ 99.1%, O ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.30%, N ≤ 0.05%, H ≤ 0.015%, C ≤ 0.08% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~450 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~380 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 18% |
| Độ cứng (Vickers) | ~100–110 HV |
| Tỷ trọng | 4.51 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Tối đa ~400°C |
| Khả năng gia công | Kém hơn Grade 2 một chút do cứng hơn, nhưng vẫn có thể hàn và định hình tốt |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất cao – tương đương Grade 2 |
| Ứng dụng tiêu biểu | Thiết bị hàng hải, bộ trao đổi nhiệt áp lực cao, bình chịu lực nhẹ, phụ kiện hóa chất |
| Ghi chú kỹ thuật | Grade 3 được chọn khi yêu cầu tăng độ bền nhưng vẫn giữ tính chống ăn mòn của titanium tinh khiết |
Grade 4 – Titanium tinh khiết thương mại, bền nhất trong nhóm Grade 1–4
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, B348, B381, B337, B338 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti ≥ 98.6%, O ≤ 0.40%, Fe ≤ 0.50%, N ≤ 0.05%, H ≤ 0.015%, C ≤ 0.08% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~550 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~485 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 15% |
| Độ cứng (Vickers) | ~110–120 HV |
| Tỷ trọng | 4.51 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Tối đa ~400°C |
| Khả năng gia công | Khó hơn Grade 2 và 3 do cứng hơn, nhưng vẫn có thể hàn tốt |
| Khả năng chống ăn mòn | Xuất sắc trong môi trường biển, axit nhẹ, nước khử khoáng |
| Ứng dụng tiêu biểu | Bộ trao đổi nhiệt, bình áp lực, thiết bị y tế, công nghiệp hóa chất |
| Ghi chú kỹ thuật | Grade 4 được chọn khi cần titanium tinh khiết nhưng yêu cầu độ bền cao hơn các grade cấp thấp hơn |
Grade 5 – Titanium hợp kim phổ biến nhất (Ti-6Al-4V)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, B348, B381, B337, B338, F136 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti ~90%, Al 6.0%, V 4.0%, Fe ≤ 0.25%, O ≤ 0.20%, H ≤ 0.015%, C ≤ 0.08%, N ≤ 0.05% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~950 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~880 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 10% |
| Độ cứng (Vickers) | ~330–340 HV |
| Tỷ trọng | 4.43 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~400–500°C |
| Khả năng gia công | Khó gia công hơn các grade tinh khiết, cần dụng cụ chuyên dụng |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất tốt, đặc biệt trong môi trường oxi hóa nhẹ, nước biển, hóa chất công nghiệp |
| Ứng dụng tiêu biểu | Hàng không, y tế (implant), công nghiệp quốc phòng, trục turbine, phụ tùng xe đua |
| Ghi chú kỹ thuật | Là grade hợp kim titan được sử dụng nhiều nhất hiện nay do sự cân bằng giữa độ bền, trọng lượng và khả năng chống ăn mòn |
Grade 6 – Titanium hợp kim với nhôm và thiếc (Ti-5Al-2.5Sn)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B348, B265, B381 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti ~92.5%, Al 5.0%, Sn 2.5%, O ≤ 0.20%, Fe ≤ 0.25%, H ≤ 0.015%, C ≤ 0.08%, N ≤ 0.05% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~860 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~790 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 10% |
| Độ cứng (Vickers) | ~300–320 HV |
| Tỷ trọng | 4.48 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Lên đến ~538°C (1000°F) |
| Khả năng gia công | Tốt hơn Grade 5, thích hợp hàn |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất cao trong môi trường oxi hóa, axit loãng |
| Ứng dụng tiêu biểu | Ống trao đổi nhiệt, thiết bị hàng không, tàu vũ trụ, ngành điện hạt nhân |
| Ghi chú kỹ thuật | Là hợp kim alpha, duy trì độ bền ở nhiệt độ cao tốt hơn nhiều grade khác |
Grade 7 – Titanium tinh khiết + Palladium (Ti-0.15Pd)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, B348, B381 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti ≥ 99.1%, Pd 0.12–0.25%, O ≤ 0.25%, Fe ≤ 0.30%, H ≤ 0.015%, C ≤ 0.08%, N ≤ 0.03% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~510 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~380 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 20% |
| Độ cứng (Vickers) | ~160–180 HV |
| Tỷ trọng | 4.51 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~300–400°C |
| Khả năng gia công | Tốt, dễ hàn, tương đương Grade 2 |
| Khả năng chống ăn mòn | Cực cao trong môi trường axit khử (HCl, H₂SO₄) và nước biển nhờ có Pd |
| Ứng dụng tiêu biểu | Thiết bị hóa chất, xử lý nước biển, sản xuất clo, hệ thống truyền dẫn hóa chất mạnh |
| Ghi chú kỹ thuật | Là phiên bản cải tiến của Grade 2 – tăng khả năng chống ăn mòn nhờ bổ sung Pd |
Grade 9 – Hợp kim Titanium Alpha-Beta (Ti-3Al-2.5V)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, B348, B337, B861 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti cân bằng, Al 2.5–3.5%, V 2.0–3.0%, Fe ≤ 0.25%, O ≤ 0.15%, C ≤ 0.08%, N ≤ 0.03%, H ≤ 0.015% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~620–720 MPa (tùy trạng thái ủ hoặc cán nguội) |
| Giới hạn chảy (YS) | ~480–620 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 10–15% |
| Độ cứng (Vickers) | ~180–210 HV |
| Tỷ trọng | 4.48 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~315–400°C |
| Khả năng gia công | Tốt, dễ uốn, hàn tốt |
| Khả năng chống ăn mòn | Tốt trong môi trường biển, hóa chất vừa phải |
| Ứng dụng tiêu biểu | Ống trao đổi nhiệt, khung xe đạp cao cấp, hàng không nhẹ, thiết bị thể thao |
| Ghi chú kỹ thuật | Là hợp kim alpha-beta nhẹ, bền cao, dễ hàn hơn Grade 5, lý tưởng cho cấu kiện mỏng |
Grade 12 – Hợp kim Titanium với Mo-Ni (Ti-0.3Mo-0.8Ni)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, B348, B381, B367, B861 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti cân bằng, Mo 0.2–0.4%, Ni 0.6–0.9%, Fe ≤ 0.3%, O ≤ 0.25%, C ≤ 0.08%, N ≤ 0.03%, H ≤ 0.015% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~483 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~345 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 18% |
| Độ cứng (Vickers) | ~170–200 HV |
| Tỷ trọng | 4.67 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~300°C |
| Khả năng gia công | Tốt, dễ uốn, có thể hàn được |
| Khả năng chống ăn mòn | Xuất sắc trong môi trường khử như axit sulfuric và phosphoric |
| Ứng dụng tiêu biểu | Thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa hóa chất, đường ống công nghiệp hóa học |
| Ghi chú kỹ thuật | Có tính chất tương đương hợp kim thép không gỉ 316 nhưng nhẹ hơn và chống ăn mòn tốt hơn |
Grade 16 – Titanium tinh khiết có bổ sung Pd (Ti-0.05Pd)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, B348, B381, B861 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti cân bằng, Pd 0.04–0.08%, Fe ≤ 0.3%, O ≤ 0.25%, C ≤ 0.08%, N ≤ 0.03%, H ≤ 0.015% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~552 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~483 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 15% |
| Độ cứng (Vickers) | ~170–200 HV |
| Tỷ trọng | 4.50 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~300–400°C |
| Khả năng gia công | Tốt, tương đương với Grade 2, có thể hàn được |
| Khả năng chống ăn mòn | Xuất sắc trong môi trường axit, đặc biệt là axit nitric và môi trường có ion chloride |
| Ứng dụng tiêu biểu | Thiết bị công nghiệp hóa chất, đường ống, bồn chứa, bộ trao đổi nhiệt |
| Ghi chú kỹ thuật | Tăng cường đáng kể khả năng kháng ăn mòn nhờ có thành phần palladium |
Grade 17 – Titanium tinh khiết có bổ sung Pd (Ti-0.04Pd)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, B348, B381, B861 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti cân bằng, Pd 0.03–0.08%, Fe ≤ 0.3%, O ≤ 0.25%, C ≤ 0.08%, N ≤ 0.03%, H ≤ 0.015% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~483 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~414 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 18% |
| Độ cứng (Vickers) | ~160–190 HV |
| Tỷ trọng | 4.50 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~300°C |
| Khả năng gia công | Tốt, dễ hàn, dễ định hình |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất cao trong môi trường khử mạnh và ăn mòn rỗ |
| Ứng dụng tiêu biểu | Công nghiệp hóa chất, thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa, hệ thống dẫn hóa chất |
| Ghi chú kỹ thuật | Là phiên bản tương đương với Grade 2 nhưng bổ sung Pd để tăng kháng ăn mòn |
Grade 19 – Hợp kim titan alpha-beta (Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B348, B265, B381 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti cân bằng, Al 3%, V 8%, Cr 6%, Zr 4%, Mo 4% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~1030 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~965 MPa |
| Độ giãn dài | ~10–14% |
| Độ cứng (Vickers) | ~330–360 HV |
| Tỷ trọng | ~4.65 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~400–500°C |
| Khả năng gia công | Tương đối khó, cần kỹ thuật cắt gọt và xử lý nhiệt phù hợp |
| Khả năng chống ăn mòn | Cao trong môi trường clorua, axit mạnh, nhiệt độ cao |
| Ứng dụng tiêu biểu | Công nghiệp hàng không, quân sự, thiết bị hiệu suất cao cần độ bền và nhẹ |
| Ghi chú kỹ thuật | Grade 19 còn được biết đến với tên gọi thương mại là Ti Beta C, phù hợp ứng suất lớn |
Grade 21 – Hợp kim Titanium Alpha-Beta cải tiến (Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B348, B265, B381 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti cân bằng, Mo 15%, Al 3%, Nb 2.7%, Si 0.2% |
| Độ bền kéo (UTS) | ~1000–1100 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ~950 MPa |
| Độ giãn dài | ~10–13% |
| Độ cứng (Vickers) | ~330–370 HV |
| Tỷ trọng | ~4.9 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~450–500°C |
| Khả năng gia công | Gia công khó hơn so với các grade tinh khiết; cần kiểm soát nhiệt độ khi cắt gọt |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất cao trong môi trường khử và có hàm lượng axit cao |
| Ứng dụng tiêu biểu | Hàng không, công nghiệp hóa học, thiết bị yêu cầu độ bền và chống ăn mòn cao |
| Ghi chú kỹ thuật | Grade 21 còn được xem là hợp kim thay thế bền vững cho các ứng dụng thay thế thép không gỉ trong môi trường khắc nghiệt |
Grade 23 – Titanium 6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM F136, ASTM B348, ISO 5832-3 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti cân bằng, Al 5.5–6.5%, V 3.5–4.5%, tạp chất thấp hơn Grade 5 (ELI) |
| Độ bền kéo (UTS) | ≥ 860 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ≥ 795 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 10% |
| Độ cứng (Vickers) | ~320 HV |
| Tỷ trọng | 4.43 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~300–400°C |
| Khả năng gia công | Tốt hơn Grade 5 nhờ thành phần tạp chất thấp |
| Khả năng chống ăn mòn | Cao trong môi trường sinh học và hóa chất yếu |
| Ứng dụng tiêu biểu | Y tế (implant nha khoa, xương), hàng không, thiết bị sinh học |
| Ghi chú kỹ thuật | Được đánh giá là “biocompatible” – thích hợp cho các ứng dụng cấy ghép lâu dài trong cơ thể người |
Grade 26 – Titanium 0.2Pd (Palladium Alloyed)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B265, ASTM B348 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti ≥ 99%, Pd 0.1–0.25% |
| Độ bền kéo (UTS) | ≥ 345 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ≥ 275 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 20% |
| Độ cứng (Vickers) | ~160 HV |
| Tỷ trọng | ~4.50 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~300–400°C |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất cao trong môi trường có ion chloride, axit mạnh, nước biển |
| Khả năng gia công | Tốt |
| Ứng dụng tiêu biểu | Công nghiệp hóa chất, hệ thống đường ống, bình áp lực, thiết bị trao đổi nhiệt |
| Ghi chú kỹ thuật | Bổ sung palladium giúp nâng cao đáng kể khả năng kháng ăn mòn, đặc biệt trong môi trường oxy thấp (reducing environment) |
Grade 27 – Titanium với lượng khí thấp (Low Oxygen Grade 2)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B348 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti ≥ 99.6%, hàm lượng O₂ ≤ 0.13% |
| Độ bền kéo (UTS) | ≥ 345 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ≥ 250 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 28% |
| Độ cứng (Vickers) | ~150 HV |
| Tỷ trọng | ~4.51 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~300–400°C |
| Khả năng chống ăn mòn | Cao – tương đương Grade 2 |
| Khả năng gia công | Rất tốt – nhờ độ tinh khiết cao và ít tạp khí |
| Ứng dụng tiêu biểu | Ngành y tế, sản xuất thiết bị chính xác, công nghiệp bán dẫn, môi trường chân không |
| Ghi chú kỹ thuật | Phiên bản “tinh khiết hơn” của Grade 2, cải thiện độ dẻo và khả năng gia công nhờ giảm khí oxy |
Grade 28 – Hợp kim Titanium tinh luyện cải tiến (Grade 23 + 0.1% Ru)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM F136 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti-6Al-4V + 0.1% Ru (Ruthenium) |
| Độ bền kéo (UTS) | ≥ 860 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ≥ 795 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 10% |
| Độ cứng (Vickers) | ~350 HV |
| Tỷ trọng | ~4.43 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~400°C |
| Khả năng chống ăn mòn | Xuất sắc – nhờ sự hiện diện của Ruthenium, tăng khả năng chống lại axit mạnh và môi trường khử |
| Khả năng gia công | Khó hơn Grade 23 một chút, cần dụng cụ phù hợp |
| Ứng dụng tiêu biểu | Y tế cao cấp, thiết bị hóa chất, bộ trao đổi nhiệt, môi trường ăn mòn cao |
| Ghi chú kỹ thuật | Là phiên bản nâng cấp của Grade 23 (ELI), được bổ sung Ruthenium để tăng khả năng chống ăn mòn mạnh hơn cả trong môi trường axit nóng |
Grade 29 – Titanium Hợp Kim Cao Cấp Chống Ăn Mòn (Ti-6Al-4V + Ru)
| Tiêu chí | Thông tin chi tiết |
|---|---|
| Tiêu chuẩn áp dụng | ASTM B348, ASTM F1295 |
| Thành phần hóa học (%) | Ti-6Al-4V + ~0.1% Ru (Ruthenium) |
| Độ bền kéo (UTS) | ≥ 895 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ≥ 825 MPa |
| Độ giãn dài | ≥ 10% |
| Độ cứng (Vickers) | ~360 HV |
| Tỷ trọng | ~4.43 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Lên đến 400°C |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất cao – chống chịu trong môi trường axit mạnh, chất oxy hóa, nước biển |
| Khả năng gia công | Tốt – tương đương Grade 5 nhưng ưu việt hơn về độ bền ăn mòn |
| Ứng dụng tiêu biểu | Công nghiệp hóa chất, hàng không vũ trụ, trao đổi nhiệt, môi trường khử và oxy hóa |
| Ghi chú kỹ thuật | Là bản mở rộng từ Grade 5 có bổ sung Ruthenium, vượt trội về khả năng chống ăn mòn mà vẫn giữ được độ bền cơ học cao |
Kinh nghiệm lựa chọn grade titan đúng nhu cầu
Việc lựa chọn đúng grade titanium không chỉ tối ưu hiệu suất làm việc. Mà còn tiết kiệm chi phí và tăng độ bền cho thiết bị. Dưới đây là bảng gợi ý các cấp titanium phù hợp với từng mục đích sử dụng cụ thể:
| Ứng dụng | Grade titanium phù hợp |
|---|---|
| Dụng cụ y tế, cấy ghép sinh học | Grade 23 (ELI của Grade 5 – tinh khiết cao, ít oxy)Grade 29 (Grade 23 có thêm Ruthenium, tăng chống ăn mòn) |
| Môi trường biển, axit, hóa chất ăn mòn | Grade 7 (thêm Pd), Grade 12 (có Mo và Ni tăng độ bền), Grade 16 và Grade 26 (thêm Pd, cải tiến từ Grade 1/2) |
| Hàng không, công nghiệp kỹ thuật cao | Grade 5 (Ti-6Al-4V – bền cơ học cao)Grade 6 (Ti-5Al-2.5Sn)Grade 9 (Ti-3Al-2.5V – nhẹ và bền) |
| Ứng dụng ở nhiệt độ cao | Grade 21 (Ti-15Mo + Zr – chống oxy hóa, chịu nhiệt tốt)Grade 19 (Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo – hợp kim β cao cấp) |
| Gia công, uốn, định hình dễ | Grade 1 (mềm nhất), Grade 2 (phổ biến nhất), Grade 3 (độ bền cao hơn nhưng vẫn dễ gia công) |
So sánh chi phí và tuổi thọ giữa các grade titan phổ biến
| Grade | Chi phí (ước tính) | Tuổi thọ sử dụng (môi trường ăn mòn trung bình) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Grade 1 | Thấp | 10–15 năm | Dễ gia công, dùng tốt trong môi trường không quá khắc nghiệt |
| Grade 2 | Trung bình | 15–20 năm | Cân bằng giữa chi phí và độ bền, dùng phổ biến |
| Grade 5 | Cao | >20 năm | Cơ tính vượt trội, phù hợp môi trường khắc nghiệt và cơ khí nặng |
| Grade 7 | Rất cao | >25 năm | Siêu kháng ăn mòn nhờ thêm Pd, dùng cho axit mạnh, nước biển |
| Grade 23 | Rất cao | >20 năm | Y tế và sinh học, đảm bảo độ tinh khiết – chi phí cao |
| Grade 12 | Cao | >20 năm | Bền cơ học, chịu được axit, áp suất và nhiệt độ tốt |
| Grade 29 | Rất cao | >25 năm | Cải tiến từ Grade 23, tăng kháng ăn mòn, dùng cho môi trường cực khắc nghiệt |
Lưu ý: Chi phí có thể chênh lệch tùy theo độ dày, nhà cung cấp và số lượng đặt hàng.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Titanium nào dễ hàn nhất?
Grade 2 được đánh giá là dễ hàn nhất trong nhóm titan thương mại tinh khiết. Do độ cứng thấp và không có thành phần hợp kim làm khó quá trình liên kết.
Grade 5 và Grade 23 khác nhau gì?
Grade 23 là phiên bản ELI (Extra Low Interstitial) của Grade 5 – tinh khiết hơn, ít tạp chất hơn. Thích hợp cho ứng dụng y sinh như cấy ghép, trong khi Grade 5 dùng rộng rãi trong công nghiệp, hàng không.
Có cần xử lý nhiệt với Grade 1 không?
Không bắt buộc. Grade 1 không yêu cầu xử lý nhiệt để ổn định cơ tính vì đã có độ dẻo và chống ăn mòn tốt ngay từ trạng thái nguyên bản.
Tại sao nên dùng Grade 26 trong môi trường axit mạnh thay vì Grade 2?
Grade 26 được bổ sung Paladi (Pd). Giúp tăng mạnh khả năng kháng ăn mòn trong axit mạnh và nước biển. Điều mà Grade 2 không thể đáp ứng đủ trong môi trường hóa chất khắc nghiệt.
Chọn đúng grade titan để tối ưu hiệu quả
Grade titanium không thể chọn “ngẫu nhiên” theo giá thành. Mỗi cấp độ titan có thành phần, cơ lý tính và khả năng chống ăn mòn khác nhau. Phục vụ cho các mục đích kỹ thuật rất cụ thể.
Để đảm bảo hiệu suất, tuổi thọ và an toàn thiết bị, bạn cần chọn đúng grade titanium dựa trên:
– Môi trường vận hành (nhiệt độ, hóa chất)
– Yêu cầu cơ tính (chịu lực, độ dẻo, độ bền)
– Ngành nghề sử dụng (y tế, công nghiệp, quốc phòng…)
DTP TECH khuyến nghị: Nếu bạn chưa chắc chắn về grade phù hợp. Hãy liên hệ đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi để được tư vấn vật liệu titan theo yêu cầu thực tế.
Quý khách hàng có nhu cầu mua ống titan, tấm titan, lưới titan, thanh titan hoặc các mặt hàng gia công khác hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và báo giá ưu đãi nhất.
Share:
