Gr2 vs. Gr7: 重要なコンポーネントのニーズに応える最高のチタングレードはどれですか?
Nov 27, 2025
ご伝言
チタン合金材料系では、Gr2（市販純チタン標準グレード）そしてGr7 (Ti-0.15Pd耐食合金)は、明確な特徴を持つ 2 つの広く使用されているグレードです。前者は「産業用オールラウンダー」として汎用分野で主流を占めており、後者は微量パラジウムを正確に添加しているため、極度の腐食環境においてかけがえのない価値を発揮します。-
I. 組成の違い: トレースの追加による性能の質的変化
GR2コア構成
チタン含有量が 99.2% 以上で、合金元素が添加されていない市販の純チタン。不純物管理基準：O 0.25%以下、Fe 0.30%以下、N 0.03%以下、C 0.08%以下、H 0.015%以下。
GR7 コア構成
マトリックスとして Gr2 をベースにしており、さらに 0.12 ～ 0.25% のパラジウム (Pd) が添加されています。不純物管理インジケーターは Gr2 と同一ですが、パラジウムの含有量仕様のみが異なります。
II.性能比較
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パフォーマンスの次元 |
2年生 |
7年生 |
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機械的性質（焼きなまし状態） |
引張強さ：345～550MPa、降伏強さ：275MPa以上、伸び：20%以上、硬度：HV 120～200、可塑性、成形性良好 |
Gr2とほぼ同じ。引張強度や降伏強度などのコア機械パラメータの最小値は同じです。冷間加工および溶接のパフォーマンスも Gr2 の利点を維持しており、既存の Gr2 加工プロセスを加工パラメータを調整することなく適用できます。 |
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耐食性 |
耐食性に優れ、希塩酸（10％以下）、海水、弱酸性スラリーなどの弱腐食性媒体にも耐えます。塩化物環境では良好な耐孔食性を示しますが、濃塩酸や硫化水素などの強力な還元性媒体では腐食速度が著しく増加します。 |
耐食性が大幅に向上しました。パラジウムの添加により、濃塩酸 (37%)、H₂S、次亜塩素酸ナトリウムなどの強力な腐食性媒体に耐えることができます。たとえば、90 度の次亜塩素酸ナトリウム溶液では、Gr7 の腐食速度は Gr2 の腐食速度より 70% 低く、特に強い腐食環境を含む酸や塩素の低減に大きな利点を示します。- |
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加工特性 |
冷間加工、熱間成形、溶接性に優れています。アニーリング温度: 650-750 度。溶接後の酸洗処理により要求性能を満たし、低コストで処理が可能です。 |
加工特性はGr2と基本的に同じですが、焼鈍温度が若干高め（800℃程度）となっております。ただし、全体的な加工難易度や加工要件に本質的な違いはなく、特別な加工設備も必要ありません。 |
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料金 |
低コスト。原料は純チタンで、製錬工程も簡単で、市場価格も従来の市販純チタンレベルです。 |
Gr2に比べてコストがかなり高い。貴金属パラジウムの添加と、製錬中のパラジウムの均一な分布の正確な制御の必要性により、原材料コストとプロセスコストの両方が大幅に増加します。 |
Ⅲ．アプリケーション シナリオ: 汎用-目的と特殊目的-の間での正確な転用
2年生
海水淡水化プラントの蒸発器、船舶のパイプライン、化学産業の通常の熱交換器シールリング、排煙脱硫システムのスプレーパイプ、歯科インプラントなどの生体適合性が必要な医療シナリオなど、穏やかな腐食環境とコスト重視のシナリオに適しています。
7年生
クロル-アルカリ産業の電解槽、反応器撹拌機のブッシング、湿潤塩素に耐性のあるバルブ シール、H₂S 腐食への耐性が必要な化学装置など、強い腐食を伴う過酷な環境に重点を置いています。このようなシナリオでは、Gr7 の耐用年数は通常の材料の 2 倍以上となる可能性があり、一部の高価なハステロイ コンポーネントを置き換えることもできます。-
IV.材料の選択
1.環境腐食性を基本とする
- Gr2: 中性・弱酸化媒体（海水、淡水、湿った空気など）
- Gr7: 還元酸 (5% 以上の塩酸/硫酸)、高温-塩素-含有溶液、および交互の酸化-環境
2.機械要件や加工要件と組み合わせて評価する
どちらの材料も引張強度が345～550MPaで、複雑な成形・溶接が必要な場合に適用可能です。
- Gr2: 量産標準部品には Gr2 を選択してください（低コスト）-
- Gr7: 少量の-特殊な形状の部品の場合、耐食性要件に従って Gr7 を優先できます（良好なプロセス適合性、金型投資の削減）
3.トータルライフサイクルコスト計算に基づく
- Gr7 の原材料コストは Gr2 より 30% ～ 50% 高くなりますが、腐食環境での耐用年数は Gr2 の 2 ～ 5 倍です。
- 短期間の使用（5 年以下）およびわずかに腐食性のシナリオでは、Gr2 の方がコスト パフォーマンスが優れています。-
- 長期使用（10 年以上）または重度の腐食のある主要機器の場合、Gr7 は耐用年数を延ばし、メンテナンスを軽減することで総コストの削減を実現できます。
4.特殊なシナリオに対する補足提案
- 医療分野: 短期インプラント（骨折固定釘）は Gr2、長期インプラント（人工関節）は Gr7 が優先-
- 航空宇宙分野: 非腐食環境における構造部品用の Gr2。-燃料/酸化剤と接触するパイプラインは中程度の腐食性に従って評価する必要があり、必要に応じて Gr7 を使用できます。