Guía de precios de titanio de grado 2: gamas de placas, barras, tubos y alambres

¿Qué es realmente el titanio de grado 2?

El titanio de grado 2, también escrito GR2 con el número UNS R50400 y el número de material alemán 3.7035, es el grado de titanio puro comercialmente más comercializado en el mundo. No contiene adiciones deliberadas de aleación y se especifica con un máximo de 0,25 % de oxígeno, 0,30 % de hierro, 0,03 % de nitrógeno, 0,08 % de carbono y 0,015 % de hidrógeno, el resto de titanio. Los valores mecánicos mínimos garantizados son una resistencia a la tracción de 345 MPa, un límite elástico de 275 MPa con un desplazamiento del 0,2 % y un alargamiento del 20 %.

Esas cifras explican la demanda. El grado 2 combina aproximadamente la resistencia del acero dulce a aproximadamente el 56 % de su densidad con el rendimiento frente a la corrosión del titanio en cloruros, agua de mar y corrientes químicas oxidantes, y suelda sin el precalentamiento y el tratamiento post-soldadura que exigen las aleaciones de alta-resistencia. Como consumible de soldadura, se suministra como alambre de relleno ERTi-2 según AWS A5.16 y como alambre según ASTM B863; como producto de fábrica, está cubierto por ASTM B265 y ASME SB-265 para láminas, tiras y placas, ASTM B348 para barras y tochos, ASTM B337 para tubos sin costura y ASTM B338 para tubos soldados.

Rangos de precios indicativos por formulario de producto

La Tabla 1 proporciona el orden-de-magnitud, ex-rangos de referencia de fábrica para productos de fábrica de Grado 2. Describen la forma del mercado más que un precio firme: el volumen del contrato, el nivel de especificación, el paquete de certificación y la fecha de entrega mueven la cifra sustancialmente en cualquier dirección.

El patrón a observar es la brecha entre la esponja y el tubo terminado: la esponja en la parte inferior de la tabla es la materia prima para cada producto posterior, mientras que el tubo sin costura se ubica en la parte superior porque la extrusión y el peregrinaje son procesos lentos,-que requieren muchas herramientas y con altas tasas de desechos. El material pulido, delgado y muy tolerante siempre se encuentra en el extremo superior de su banda, y el material comercial estándar se encuentra en el extremo inferior.

Por qué el grado 2 cuesta más que los metales estructurales

Cuatro razones estructurales mantienen el precio del Grado 2 por encima del acero al carbono y del acero inoxidable, y ninguna de ellas va a desaparecer:

Conversión de materia prima. El titanio se extrae del rutilo o la ilmenita a través de la ruta Kroll, un proceso-por lotes- que consume mucha energía y que produce una esponja, que luego se funde dos o tres veces al vacío para alcanzar una química aceptable.

Tecnología de fusión. La refundición por arco al vacío y la fusión por haz de electrones son lentas en comparación con la fabricación de acero, y los electrodos consumibles deben compactarse y soldarse antes de fundirse.

Pérdidas de procesamiento. El trabajo con titanio-se endurece y desgasta fácilmente, por lo que el laminado, el trefilado y el mecanizado generan más chatarra que la operación equivalente con acero, y esa chatarra conlleva el costo del lingote del que proviene.

Tamaño del mercado. La producción mundial de titanio es una pequeña fracción de la producción de acero o aluminio, por lo que hay mucha menos capacidad ociosa para absorber los picos de la demanda.

Factores que mueven más el precio

La cantidad es la variable dominante. Una placa de un solo corte comprada en stock se sitúa cerca de la parte superior de su banda, mientras que un acuerdo de suministro anual de varias-toneladas se sitúa cerca de la parte inferior, porque la laminadora puede planificar campañas de laminación en torno a un tonelaje comprometido.

Luego vienen las condiciones del mercado, que actúan a través de la demanda más que del costo. Las tasas de construcción de aviones comerciales y la producción de motores impulsan la demanda de barras, láminas y sujetadores aeroespaciales; la inversión en procesos químicos y plantas desalinizadoras impulsa la demanda de tubos; los programas de defensa crean cambios radicales en la demanda de barras y chapas; y la disponibilidad global de esponjas sienta las bases para todo lo que ocurre aguas abajo. El nivel de certificación es la tercera palanca importante: el material con trazabilidad total de números de calor- y un paquete de pruebas de especificaciones aeroespaciales cuesta notablemente más que el material industrial general de la misma química. Por último, el procesamiento del contenido es importante, ya que el corte-a-tamaño, la barra rectificada con precisión-, las tolerancias más estrictas, los acabados decapados o pulidos y cualquier pre-mecanizado aumentan el costo de entrega.

Información necesaria para una cotización precisa

Forma: placa, lámina, tira, barra, tubo sin costura, tubo soldado, alambre, sujetador o pieza mecanizada.

Dimensiones: espesor, ancho, largo, diámetro o diámetro exterior e interior y espesor de pared del tubo.

Cantidad: número de piezas, peso total o longitud total, y si el pedido es único-o programado.

Especificación: ASTM B265 para láminas y placas, ASTM B348 para barras, ASTM B337 para tubos sin costura, ASTM B338 para tubos soldados, ASTM B863 para alambre y el grado y condición requeridos.

Pruebas y certificación: certificado de prueba de fábrica con trazabilidad numérica-de calor, resultados químicos, de tracción y dureza, pruebas ultrasónicas o hidrostáticas, requisitos de testigos-de terceros.

Tolerancias y acabado: tolerancia de fábrica estándar o más estricta, y si se necesita una superficie decapada, brillante, pulida o arenada.

Punto de entrega e Incoterm, además de cualquier requisito de embalaje, como cajas de madera aptas para exportación-.

Utilizar el presupuesto de materiales de manera eficiente

Debido a que las formas costosas de Grado 2 son las que están muy procesadas, el control de costos en la etapa de diseño supera la negociación en la etapa de compra. Se aplican varias reglas prácticas. Diseñe componentes para que se aniden dentro de tamaños de placa estándar en lugar de pedir un ancho de placa personalizado. Mantenga el margen de mecanizado al mínimo que garantice la limpieza-, ya que cada milímetro de titanio extraído se paga dos veces: una vez como metal comprado y otra vez como tiempo de corte. Elija tubos soldados donde la presión de servicio y el margen de corrosión lo permitan, ya que los tubos sin costura pueden costar entre dos y tres veces más. Utilice longitudes estándar en lugar de longitudes cortadas cuando el diseño de la pieza lo permita. Y cuando el caso de carga sea leve, considere secciones de pared delgada-de Grado 2 en lugar de secciones gruesas de una aleación más pesada, que suele ser la forma más económica de ahorrar peso.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es el precio del titanio Grado 2 por kilogramo?
Como referencia general, las placas y láminas de Grado 2 se comercializan en el rango de USD 15 a 35 por kg, las barras y varillas entre USD 20 y 45 por kg, los tubos soldados entre USD 25 y 60 por kg y los tubos sin costura entre USD 40 y 100 por kg o más, dependiendo de la especificación, cantidad y acabado.

P: ¿Por qué el tubo de grado 2 es más caro que la placa de grado 2?
El tubo pasa por los pasos de perforación, extrusión o peregrinación, además de estirado y recocido, cada uno con su propio costo de desechos y herramientas, y la tolerancia en el espesor de la pared es mucho más estricta que en la placa. El resultado es un coste de conversión por kilogramo mucho mayor.

P: ¿El Grado 2 cuesta más que el Grado 5?
Generalmente no. El grado 5, la aleación Ti-6Al-4V, requiere adiciones de aleación como aluminio y vanadio, además de un control de proceso más estricto, por lo que normalmente conlleva una prima sobre el grado 2 comercialmente puro en la misma forma de producto.

P: ¿Qué significa el número UNS R50400?
R50400 es el identificador del sistema de numeración unificado para el titanio de grado 2 comercialmente puro y 3,7035 es el número de material alemán equivalente. Ambos aparecen en los certificados de la fábrica junto al nombre de la calidad.

P: ¿Cuánto cambia el precio la cantidad del pedido?
Sustancialmente. Las piezas cortadas en tamaño-en existencias se cotizan en la parte superior de la banda publicada, mientras que los tonelajes anuales comprometidos se cotizan en la parte inferior, y la diferencia entre las dos puede exceder el 40% para la misma forma y especificación.

P: ¿Es el precio de las esponjas un indicador adelantado confiable de los precios de Grado 2?
Es útil pero no completo. Sponge fija el precio mínimo de las materias primas, pero los precios de los productos industriales también responden a los libros de pedidos aeroespaciales, los costos de energía y la capacidad de laminación disponible, por lo que ambos pueden moverse de forma independiente durante meses seguidos.