CP-Titan-Gradzahlen stehen für Festigkeit und Umformbarkeit, nicht für Reinheit

Titanband und Blechformen; das Bild weist keinen CP-Grad und keine Spezifikation aus.

Die Grade 1, 2, 3 und 4 des technisch reinen Titans sind keine Skala von „weniger rein“ bis „reiner“. Jeder Grad definiert ein eigenes Fenster für Chemie und Eigenschaften. Innerhalb dieser Familie bestimmen insbesondere die Grenzwerte für Sauerstoff und Eisen das Verhältnis von Festigkeit zu Umformbarkeit. Käufer sollten den Grad deshalb nach Produktform, Fertigungsweg und gefordertem Eigenschaftsfenster auswählen – nicht allein nach der Zahl.

Diese Unterscheidung ist bereits bei der Anfrage wichtig. „CP-Titan“ sagt einem Werk nicht, welcher Grad, welche Produktspezifikation, welcher Zustand oder welche Eigenschaften geliefert werden müssen. Die Bezeichnung rechtfertigt auch keinen Ersatz von Grade 2 durch Grade 4, nur weil Grade 4 fester ist.

Die Zahl bezeichnet ein Eigenschaftsfenster, keinen Reinheitswert

Die aktuelle Alleima-Seite für nahtlose Rohre aus Grade 1 beschreibt diesen Grad als unlegiertes CP-Titan mit niedrigem Sauerstoffgehalt, relativ geringer Festigkeit und hoher Duktilität. Als Nennhöchstwerte werden 0,12 % Sauerstoff und 0,20 % Eisen genannt. Die aktuelle Grade-2-Seite nennt höhere Nennhöchstwerte – 0,25 % Sauerstoff und 0,30 % Eisen – und beschreibt einen Rohrwerkstoff mittlerer Festigkeit.

Der historische Titanlegierungs-Leitfaden von TIMET erklärt die Logik der Familie direkt: Kleine Sauerstoff- und Eisengehalte beeinflussen die mechanischen Eigenschaften von CP-Titan; stufenweise höhere Sauerstoffgehalte gehen mit höheren Festigkeitsniveaus einher. So sind Grade 1 bis 4 sinnvoll zu lesen. Die Zahlen kennzeichnen kontrollierte Gradfenster; sie sind keine Titan-Prozentangaben und keine allgemeingültige Reinheitsrangfolge.

Grade 3 liegt in dieser Abstufung, ist aber weiterhin ein eigenständig spezifizierter Grad – kein durch Mittelwertbildung aus Grade 2 und Grade 4 erzeugter Zwischenwert. Der historische TIMET-Leitfaden ordnet TIMETAL 65A dem ASTM Grade 3 zu und nennt als typische Werte 585 MPa Zugfestigkeit, 450 MPa 0,2%-Dehngrenze, 25 % Bruchdehnung und einen Biegeradius von 2,5T für 2-mm-Blech. Diese Werte erklären die Abstufung; sie sind keine aktuellen Abnahmekriterien.

Die Festigkeit steigt, aber die Zahlen müssen dieselbe Basis haben

Die verfügbaren Herstellerdaten zeigen die Richtung, ohne einen falschen Eins-zu-eins-Vergleich zu erzeugen.

Die Grade-2-Zeile gibt aktuelle ASTM-B338-Mindestwerte für Rohre von einer Herstellerseite wieder. Die Zeilen für Grade 3 und Grade 4 enthalten historische typische Herstellerwerte. Daraus lässt sich kein universelles Festigkeitsverhältnis berechnen; auch die Biegewerte dürfen nicht auf eine andere Produktform, Dicke oder einen anderen Zustand übertragen werden. Der Vergleich zeigt die Richtung, die Bestellspezifikation liefert die maßgebenden Zahlen.

Ein festerer CP-Grad ist nicht automatisch die bessere Wahl

Mehr Festigkeit kann Last-, Druck- oder Querschnittsentscheidungen unterstützen, verändert aber unter Umständen die Kaltumformreserve und die Rückfederung. Ein Rohrbogen, ein tiefgezogenes Blechteil oder ein eng umgeformtes Bauteil gewichtet Duktilität anders als ein gerader bearbeiteter Stab. Entscheidungen zu Schweißen, Zerspanung und Korrosion hängen weiterhin vom tatsächlichen Grad, Oberflächenzustand, der Geometrie, Einsatzumgebung und dem qualifizierten Fertigungsweg ab.

Eine Substitution muss deshalb als Änderung des Fertigungswegs bewertet werden, nicht als eindimensionale Eigenschaftsverbesserung. Wird Grade 4 als Ersatz für eine Grade-2-Zeichnung angeboten, sind zuerst dieselbe Produktspezifikation und Produktform zu vergleichen. Danach folgen geforderte Festigkeit, Dehnung, Biege- oder Umformweg, Schweißanweisung, Maßhaltigkeit und Anwendungsfreigabe. Ein günstigerer oder besser verfügbarer Grad ist nur dann nützlich, wenn der gesamte Fertigungsweg die Bestellung weiterhin erfüllt.

Was in eine brauchbare Anfrage für CP-Titan gehört

Rohr- und Stabformen; genauer Grad, Abmessungen und Zertifizierung sind nicht ausgewiesen.

Beginnen Sie mit dem genauen Grad und der Produktspezifikation. Ergänzen Sie die Form – Blech, Platte, Stab oder Rohr –, den Lieferzustand, Abmessungen und Toleranzen. Nennen Sie die chemischen und mechanischen Anforderungen, die für die Abnahme gelten, einschließlich Prüfrichtung oder Probenahme, soweit relevant. Schließen Sie Oberflächenzustand, Prüfungen, Zeugnisse und Anforderungen an Änderungsmitteilungen ein.

Bei einer vorgeschlagenen Alternative sollte der Lieferant beide Optionen auf derselben Basis darstellen: gleiche Produktspezifikation, Form, Dicke, Zustand und Prüfmethode. So wird sichtbar, ob es sich tatsächlich um eine festere Ausführung desselben Fertigungswegs handelt oder um ein anderes Umform- und Qualifizierungsproblem.

Die praktische Antwort ist einfach: Wählen Sie CP-Titan Grade 1 bis 4 nach dem Eigenschafts- und Verarbeitungsfenster, das das Bauteil benötigt. Kaufen Sie keine Gradzahl als Kürzel für Reinheit, und akzeptieren Sie „CP-Titan“ nicht als vollständige Werkstoffdefinition.

Quellen

• Alleima: Nahtlose Rohre aus Ti Grade 1 — Datenblatt aktualisiert am 9. Mai 2025; abgerufen am 14. Oktober 2026.
• Alleima: Nahtlose Rohre aus Ti Grade 2 — Datenblatt aktualisiert am 9. Mai 2025; abgerufen am 14. Oktober 2026.
• TIMET: Titanium Alloys — historischer technischer Prospekt, ©1997; abgerufen am 14. Oktober 2026.
• TIMET: Technisch reines Titan TIMETAL 75A — historisches Herstellerdatenblatt für ein Grade-4-Äquivalent, ©2000; abgerufen am 14. Oktober 2026.