ทั้งเกรด 2 และเกรด 3 จัดอยู่ในประเภทไทเทเนียมบริสุทธิ์ (ไม่มีโลหะผสม) ในเชิงพาณิชย์ตามมาตรฐาน ASTM B265 และมาตรฐานสากลอื่นๆ พวกมันมีลักษณะพื้นฐานเหมือนกันของไทเทเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูง- แต่ขีดจำกัดขององค์ประกอบทางเคมี โดยเฉพาะองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้านั้นได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดในระดับที่ต่างกัน ความแตกต่างที่ดูเหมือนเล็กน้อยเหล่านี้จะกำหนดคุณสมบัติทางกล ความสามารถในการขึ้นรูป และการใช้งานโดยตรง ด้านล่างนี้คือการเปรียบเทียบโดยละเอียดเกี่ยวกับลักษณะการจัดองค์ประกอบ
ทั้งสองเกรดใช้ Ti เป็นส่วนประกอบหลัก โดยมีความบริสุทธิ์ของไทเทเนียมสูงกว่า 99% ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่องค์ประกอบคั่นระหว่างหน้า เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน ไฮโดรเจน คาร์บอน และธาตุเหล็กที่ตกค้าง ปริมาณออกซิเจนถือเป็นตัวแปรที่สำคัญที่สุดและเป็นตัวแทน
ออกซิเจน (O)เป็นองค์ประกอบที่มีอิทธิพลมากที่สุดในไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ สำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ปริมาณออกซิเจนสูงสุดจะถูกจำกัดไว้ที่ 0.18% ในขณะที่สำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 จะเพิ่มขึ้นเป็น 0.25% ออกซิเจนทำหน้าที่เป็นตัวเสริมสารละลายที่เป็นของแข็ง-ในไทเทเนียม: ปริมาณออกซิเจนที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึง ความแข็งแรงของผลผลิต และความแข็งได้อย่างมาก แต่ช่วยลดความเหนียวและความสามารถในการขึ้นรูปได้ นี่คือเหตุผลพื้นฐานว่าทำไมเกรด 3 จึงมีความแข็งแรงสูงกว่า แต่ประสิทธิภาพการดัดและการตอกต่ำกว่าเกรด 2
ไนโตรเจน (N)มีผลการเสริมสร้างความเข้มแข็งคล้ายกับออกซิเจน ทั้งเกรด 2 และเกรด 3 มีขีดจำกัดไนโตรเจนเท่ากัน โดยมีปริมาณสูงสุด 0.03% ไนโตรเจนยังเป็นองค์ประกอบเสริมความแข็งแกร่ง แต่โดยทั่วไปปริมาณไนโตรเจนจะต่ำในการผลิตภาคอุตสาหกรรม และไม่ก่อให้เกิดความแตกต่างที่แท้จริงระหว่างสองเกรด
คาร์บอน (ซี)เป็นธาตุตกค้างทั่วไป ปริมาณคาร์บอนสูงสุดสำหรับทั้งเกรด 2 และเกรด 3 คือ 0.10% ภายในช่วงนี้ คาร์บอนมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อคุณสมบัติพื้นฐานของไทเทเนียมบริสุทธิ์ และไม่ส่งผลต่อความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างสองเกรด
ไฮโดรเจน (เอช)จะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกตัวของไฮโดรเจน ทั้งสองเกรดมีขีดจำกัดไฮโดรเจนเท่ากัน โดยมีค่าสูงสุด 0.015% ปริมาณไฮโดรเจนต่ำช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเหนียวที่ดีและหลีกเลี่ยงการแตกร้าวระหว่างการแปรรูปหรือการบริการ
เหล็ก (เฟ)เป็นองค์ประกอบหลักที่ตกค้างอยู่ในโลหะผสมไทเทเนียม ปริมาณธาตุเหล็กสูงสุดสำหรับทั้งเกรด 2 และเกรด 3 คือ 0.30% เหล็กยังเสริมความแข็งแกร่งให้กับไทเทเนียมเล็กน้อย แต่เนื่องจากขีดจำกัดเท่ากัน เหล็กจึงไม่ทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างสองเกรด
โดยสรุป ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 และชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 มีระบบองค์ประกอบทางเคมีที่เกือบจะเหมือนกัน - ความแตกต่างที่แท้จริงและมีความหมายเพียงอย่างเดียวคือปริมาณออกซิเจน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ใช้ออกซิเจนที่ต่ำกว่าเพื่อรักษาความเหนียว การขึ้นรูป การดัดและการปั๊มที่ดีเยี่ยม ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 เพิ่มออกซิเจนอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้ความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูงขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาความสามารถในการแปรรูปได้ดี
ความแตกต่างในองค์ประกอบที่ควบคุมได้นี้ทำให้เกรด 2 เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการการขึ้นรูปลึก การดัด และการขึ้นรูปที่ซับซ้อน ในขณะที่เกรด 3 ใช้ในชิ้นส่วนโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรงและความแข็งในระดับหนึ่งสูงกว่า การทำความเข้าใจความแตกต่างขององค์ประกอบช่วยให้ผู้ใช้เลือกเกรดไทเทเนียมที่ถูกต้องสำหรับการออกแบบวัสดุ กระบวนการผลิต และการใช้งานทางวิศวกรรม
