Либо чистая коррозионная стойкость, либо прочность от легирования. Применения совсем разные.

Из-за коррозионной стойкости. Второй класс держит горячую соляную кислоту, морскую воду, хлоридные среды и многие агрессивные химикаты, тогда как пятый там может страдать от местной коррозии из-за ликвации легирующих элементов. В химической технологии, опреснении и морских теплообменниках правильный выбор — второй класс: нагрузки там обычно малы, а среда сурова, и прочность пятого пропадает даром.

Иногда — смотря какая среда. Во многих коррозионных задачах 5-й класс не уступает нержавеющей 316L или превосходит её, будучи заметно прочнее и легче. Но 316L куда дешевле, а обработка 5-го класса обходится дороже. Берите 5-й класс, когда важен вес — авиация, гонки — и вдобавок нужна стойкость к коррозии. Берите 316L, когда хватает общей стойкости, а цена имеет значение.

Причин несколько сразу. Низкая теплопроводность копит тепло на инструменте; прочность держится и в нагретом состоянии, так что давление на кромку не спадает; при высокой температуре титан вступает в реакцию с твердосплавным инструментом и изнашивает его химически; к тому же он склонен к задирам. Отсюда малые скорости резания — 30–50 м/мин против 150 у стали, — обильная подача СОЖ и инструмент из твёрдого сплава или КНБ. Время обработки обычно втрое-вчетверо больше, чем у равнозначной стальной детали, и отсюда немалая доля надбавки к цене титановых деталей.

Для постоянных имплантатов предпочитают 23-й класс (Ti-6Al-4V ELI, с особо низким содержанием внедрённых примесей): меньше железа, кислорода и углерода — выше трещиностойкость и пластичность. Пятый класс идёт на временные фиксаторы, зубные имплантаты и хирургический инструмент. Для ортопедических имплантатов, межтеловых кейджей и деталей суставов указывайте 23-й класс. Материал стоит примерно столько же, а разница в составе решает, как имплантат поведёт себя за долгие годы.

При температуре сварки, выше 600 °C, титан жадно вбирает из воздуха кислород, азот и водород и становится хрупким. Шов нужно защищать аргоном с обеих сторон — и при сварке, и при остывании, пока он не опустится ниже 300 °C. Цвет всё скажет: соломенный — хорошо, синий говорит о лёгком загрязнении, фиолетовый или серый — о сильном, и тогда шов надо сошлифовать и сварить заново. Наш пост сварки титана для ответственных случаев продувается как перчаточный бокс.

Ti-6Al-4V термообрабатывается закалкой на твёрдый раствор со старением. Обычный режим: отжиг на раствор при 900–950 °C, закалка в воде, старение при 480–540 °C. Так достигают предела текучести 925 МПа против 828 МПа в отожжённом состоянии. Надбавка к цене против отожжённого материала — 15–25 %. В авиационных конструкциях термообработанный 5-й класс — норма; для прототипов и общего машиностроения обычно хватает заводского отожжённого.