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ERTi-2 钛合金丝材技术特性与应用

ERTi-2 钛合金丝材属于工业纯钛丝材，以高纯度钛为基体，几乎不含强化合金元素，凭借极低的杂质含量与均衡的理化性能，在中低温、非高强度载荷的腐蚀与结构场景中应用广泛，是钛合金材料体系中的基础型核心产品，以下为其核心技术信息与应用指南：

1. 核心基础参数

成分组成：钛（Ti）含量≥99.6%，为绝对基体成分，无刻意添加的强化合金元素，杂质元素严格管控：铁（Fe）≤0.20%、氧（O）0.10%-0.20%、碳（C）≤0.08%、氮（N）≤0.03%、氢（H）≤0.015%，其余杂质总和≤0.3%。极低的杂质占比是其保持纯钛本质特性的核心前提。

物理特性：密度4.51g/cm³（20℃），是典型的轻质金属材料；熔点 1668℃，沸点约 3260℃，可耐受中低温工况；热导率 16.3W/(m・K)（20℃），线膨胀系数 8.6×10⁻⁶/K（20-100℃），在温度波动环境下尺寸稳定性良好，热应力变形风险低。

规格与形态：常规丝材直径范围0.5-10mm，精密规格可至 0.1mm（适配微焊接场景）；长度可定制为 1000mm 标准直条或按需裁切，也可提供卷轴包装（适配自动化生产线），直径公差 ±3%（精密级 ±1%），表面粗糙度 Ra≤0.4μm，保障焊接与加工精度。

标准与标识：符合AWS A5.16、ASTM B863 国际标准，对应 UNS 编号 R50400，国内标准 GB/T 3623 中代号为 TA2，可匹配 TA1、TA2、TA3 等纯钛母材及部分近 α 型钛合金，确保焊接接头性能一致性。

2. 关键性能特点

优异延展性与成形性：室温下延伸率≥40%，断面收缩率≥50%，远超 ERTi-5（延伸率≥15%），可通过冷拉拔、弯曲、冲压等工艺实现复杂形状加工，甚至能完成小半径弯折与薄壁成型，尤其适配精密构件制造需求。

广谱耐腐蚀性：表面可形成致密的TiO₂氧化保护膜，在大气、淡水、海水、中性盐雾及多数有机酸（如醋酸、柠檬酸）环境中表现优异，3.5% NaCl 盐雾试验中腐蚀速率≤0.006mm / 年，与 ERTi-5 相当，仅在强还原性酸中性能略逊于钯强化型钛合金。

稳定的中低温力学性能：室温下抗拉强度≥345MPa（退火态），屈服强度≥275MPa（退火态），虽低于 ERTi-5，但足以满足非承力或低载荷结构需求；在 - 253℃低温环境下，冲击韧性保持在 100J/cm² 以上，无低温脆性，适配低温装备制造。

卓越焊接适配性：焊接工艺性极佳，支持TIG、MIG 等惰性气体保护焊接，焊前无需预热，焊后熔敷金属无裂纹、气孔缺陷，接头抗拉强度可达母材的 95% 以上，且能兼容 TA1-TA7 等多型号钛合金的焊接修复需求。

3. 主要应用场景

化工与石化领域：作为热交换器、压力容器、化工管线的焊接填充材料，以及纸浆容器、化学储罐的制造原料，在低温及中温腐蚀环境中可保障设备长期稳定运行，使用寿命较不锈钢提升5-8 倍。

医疗器械领域：用于制作骨科克氏针、斯氏针等非负重植入器械，凭借高延展性可实现精密成型，且生物相容性优异，无细胞毒性与致敏性，植入后能减少组织刺激，适配短期骨折固定需求。

低温工程领域：用于LNG 储罐、低温输送管道的焊接与构件制造，在 - 196℃液氮环境下仍能保持稳定力学性能，避免低温开裂，是低温装备的核心材料之一。

通用机械与轻工领域：作为食品加工设备（如钛制反应釜）、海水淡化设备的焊接填充材料，以及电子元件的引线基材，依托耐蚀性与成形性，满足食品卫生与精密制造双重要求。

4. 生产与使用注意事项

制备工艺控制：以高纯海绵钛（纯度≥99.7%）为原料，经真空自耗电弧炉熔炼 2 次以上确保成分均匀，钛锭经 850-900℃热挤压成坯料（挤压比 10-20），随后通过多道次冷拉拔（道次变形量 20%-25%）成形，每道拉拔后需在 600-650℃真空退火 1.5h，消除加工应力并保持高延展性。

储存与防护：需储存在相对湿度≤35% 的干燥清洁环境中，避免与油污、酸性物质接触；长期储存采用真空铝箔包装，防止表面氧化；使用前需用 2% HF+50% HNO₃混合溶液酸洗 4min，或用无水乙醇超声波清洗，彻底去除氧化膜与杂质。

焊接与加工规范：焊接时氩气纯度需≥99.99%，露点≤-40℃，正面保护气流量 8-12L/min，背面保护气流量 4-6L/min，焊接电流 50-120A，层间温度控制≤200℃，防止热影响区氧化；机械加工采用高速钢刀具，切削速度 15-25m/min，选用水基切削液，避免加工硬化。

安全与质检：热加工与焊接时需配备高效通风除尘设备，避免钛氧化物烟尘吸入；每批次产品需抽检化学成分（重点监控氧、氢含量）与力学性能（抗拉强度、延伸率）；用于医疗领域的丝材需额外进行生物相容性检测，符合ISO 10993 标准。