Razred 2 in 3 sta razvrščena kot komercialno čist (nelegiran) titan v skladu z ASTM B265 in drugimi mednarodnimi standardi. Imajo enako osnovno naravo kot titan visoke-čistosti, vendar so omejitve njihove kemične sestave, zlasti intersticijski elementi, strogo nadzorovane na različnih ravneh. Te na videz majhne razlike neposredno določajo njihove mehanske lastnosti, sposobnost oblikovanja in področja uporabe. Spodaj je podrobna primerjava značilnosti njihove sestave.
Oba razreda temeljita na Ti kot glavni komponenti, s čistostjo titana nad 99 %. Glavne razlike so v intersticijskih elementih, kot so kisik, dušik, vodik, ogljik in preostali element železo. Med temi je vsebnost kisika najbolj kritična in reprezentativna spremenljivka.
kisik (O)je najvplivnejši element v komercialno čistem titanu. Za stopnjo 2 je največja vsebnost kisika omejena na 0,18 %, medtem ko je za stopnjo 3 povečana na 0,25 %. Kisik deluje kot ojačevalec trdne-raztopine v titanu: večja vsebnost kisika znatno izboljša natezno trdnost, mejo tečenja in trdoto, vendar zmanjša duktilnost in sposobnost oblikovanja. To je temeljni razlog, zakaj ima razred 3 večjo trdnost, vendar nižjo zmogljivost pri upogibanju in vtiskovanju kot razred 2.
Dušik (N)ima podoben krepilni učinek kot kisik. Tako stopnja 2 kot stopnja 3 imata enako mejno vrednost dušika z največjo vsebnostjo 0,03 %. Dušik je tudi močan ojačitveni element, vendar je njegova vsebnost v industrijski proizvodnji na splošno nizka in ne predstavlja prave razlike med obema razredoma.
Ogljik (C)je pogost preostali element. Največja vsebnost ogljika za razred 2 in razred 3 je 0,10 %. Znotraj tega območja ogljik malo vpliva na osnovne lastnosti čistega titana in ne prispeva k razliki v zmogljivosti med obema razredoma.
vodik (H)morajo biti strogo nadzorovani, da se prepreči vodikova krhkost. Obe stopnji imata enako mejo vodika, z največ 0,015 %. Nizka vsebnost vodika zagotavlja dobro žilavost in preprečuje razpoke med obdelavo ali servisiranjem.
Železo (Fe)je glavni preostali element v titanovih zlitinah. Največja vsebnost železa za razred 2 in razred 3 je 0,30 %. Železo tudi nekoliko ojača titan, a ker so meje enake, železo ne povzroča razlik med obema razredoma.
Če povzamemo, imata 2. in 3. stopnja skoraj enak sistem kemične sestave - edina resnična in pomembna razlika je vsebnost kisika. Stopnja 2 uporablja nižjo vsebnost kisika, da ohrani odlično duktilnost, sposobnost oblikovanja, krivljenje in žigosanje; Stopnja 3 ustrezno poveča kisik, da se doseže večja trdnost in togost, medtem ko še vedno ohranja dobro sposobnost obdelave.
Zaradi te nadzorovane razlike v sestavi je razred 2 primeren za dele, ki zahtevajo globoko vlečenje, upogibanje in kompleksno oblikovanje, medtem ko se razred 3 uporablja v strukturnih delih, ki zahtevajo večjo trdnost in določeno togost. Razumevanje njihovih razlik v sestavi pomaga uporabnikom izbrati pravilen razred titana za oblikovanje materialov, proizvodno obdelavo in inženirske aplikacije.
