グレード 2 は市販の純チタンであり、耐クリープ性はチタン合金に比べて比較的低いですが、適度な高温では予測可能で使用可能な挙動を示します。
クリープとは、一定の温度で一定の応力下で長時間にわたって材料がゆっくりと塑性変形することを指します。グレード 2 チタンの場合、使用温度が約 150 度 (300 度 F) を超えるとクリープが設計上の考慮事項となり、温度と負荷が増加するにつれてその影響はますます大きくなります。
315 度 (600 度 F) 未満の温度では、グレード 2 は中程度の耐クリープ性を維持します。熱交換器、配管システム、処理装置のコンポーネントなど、低応力で非構造の高温用途に広く使用されています。ただし、高応力および高温条件下では、純チタンは Ti-6Al-4V やその他の耐熱チタン合金などの合金グレードよりも変形しやすくなります。
グレード 2 のクリープ挙動は、次の影響を強く受けます。
温度：温度が高くなると、クリープ強度が大幅に低下し、変形が加速されます。
ストレスレベル:加えられる応力が高くなると、クリープ寿命が短くなり、クリープひずみ速度が増加します。
微細構造:粒度が役割を果たします。一般に、粒子サイズが細かくなるとクリープ抵抗が低下しますが、微細構造が粗くなるとクリープ抵抗が向上します。
曝露時間：高温に長時間さらされると、クリープ変形と応力緩和が促進されます。
グレード 2 にはアルミニウム、バナジウム、錫などの強化合金元素が含まれていないため、チタン合金の析出硬化や固溶強化によって得られる高温安定性や耐クリープ性が欠けています。したがって、グレード 2 は、300 ～ 350 度を超える温度で長期間にわたって高荷重にさらされる頑丈な構造コンポーネントには推奨されません。
要約すれば：
150度以下：寸法安定性に優れる。クリープは無視できます。
150 ～ 315 度 : 中程度のクリープ動作。低から中程度のストレスの用途に耐えられます。
315 度を超えると、耐クリープ性が大幅に低下します。高応力構造での使用には適していません。
高温および高クリープ耐性の要件には、通常、グレード 2 の市販純チタンの代わりにチタン合金またはその他の耐熱材料が推奨されます。
