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| 鈦（tài）合金厚壁無縫鋼管執行標準以及分類 |
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發（fā）布者：鋼管廠家（jiā） 發布時間：2013/5/25 閱讀：2898次 【字（zì）體：大 中 小】 |
http://www.tjlilijin.com">鈦合金厚壁無縫鋼管執（zhí）行標（biāo）準以及分類 TA1鈦合金厚壁無縫鋼管
TA2鈦合金（jīn）厚壁無縫鋼管
TA3鈦合金厚壁無（wú）縫鋼管
鈦合金厚壁無縫鋼管標準有:
GB/T 3620.1—94 鈦及鈦合金牌號和化學（xué）成分
GB/T 3625—95 換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管
TA1、TA2、TA3均為工業純鈦，它們具（jù）有（yǒu）較高的（de）力（lì）學性能、優良（liáng）的衝壓（yā）性能，並可進行（háng）各種形式的焊接，焊接接頭強度可達基體金屬強度的90%，且（qiě）切削加工（gōng）性能良好。鈦管對（duì）氯（lǜ）化物、硫化物和氨具有較高的耐蝕性能。鈦（tài）在海水中的耐蝕性比鋁合金、不鏽鋼、鎳基合金還高（gāo）。鈦耐水衝擊性能也較強.
用於製造凝汽器管子，可在受汙染的海水、懸浮物含量高的水中，及在較高的流速下使用.
鈦合金按組（zǔ）織可分三類.(1鈦中加入鋁（lǚ）和（hé）錫元素.2鈦中加入鋁鉻（gè）鉬釩等合金元素（sù）.3鈦中加入鋁和釩等元素.)鈦合金具有強度高（gāo）而（ér）密（mì）度又小,機械性能好,韌性（xìng）和抗蝕性能很好（hǎo）.另外:鈦合金的工藝性能差,切削加工困難.在熱加工中,非常容易吸收氫氧（yǎng）氮碳等雜質.還有抗磨性差,生產工藝複雜.
以鈦為（wéi）基加（jiā）入其他元素組成的合金。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要，使鈦工（gōng）業以平均每年約 8%的增（zēng）長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬餘噸,鈦合金牌（pái）號（hào）近30種。使用最（zuì）廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al- 2.5Sn(TA7)和工業純鈦(TA1、TA2和TA3)。
鈦合金厚壁無縫鋼管主要用於製作（zuò）飛機發動機壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期，鈦（tài）及其合（hé）金已在一般工業中應用，用於製（zhì）作（zuò）電解工（gōng）業的電極，發電（diàn）站的冷凝器，石油精煉和海水淡化（huà）的加熱器（qì）以及環境汙染（rǎn）控製裝置等。鈦及其合金已成（chéng）為一種耐蝕結構材料。此外還用於生產（chǎn）貯氫材料和（hé）形狀記憶合金等。
中國於1956年開始鈦和鈦合金研究;60年代中期開始鈦材的工業化生產並研製成TB2合金。
特點鈦合（hé）金厚壁無縫鋼管與其他金屬材料（liào）相比,有下列優（yōu）點:①比強度(抗拉強度/密度)高(見圖),抗拉強度可達100～140kgf/mm2，而密度僅為鋼的60%。②中溫強度好,使用溫度比鋁合（hé）金高幾百度，在中等溫度下仍（réng）能（néng）保持所要求的強度（dù）,可在450～500℃的溫（wēn）度下長期工作。③耐蝕（shí）性好,在大氣中（zhōng）鈦表麵立即形成一層均勻致密的氧化膜，有抵抗多種介質侵蝕的能力。通常鈦在氧（yǎng）化（huà）性和中性介質中具有良好的耐蝕性，在海水、濕氯氣和（hé）氯化物溶（róng）液（yè）中的耐蝕性能更（gèng）為優異。但在還原（yuán）性介質，如鹽酸等溶液中，鈦的耐（nài）蝕性能較差。④低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的（de）塑性。⑤彈性（xìng）模量低,熱導（dǎo）率小，無鐵磁性。
合金元素鈦有兩種同質異晶體:882℃以下（xià）為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素根據它們對相變溫（wēn）度的影響可分為三類:①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合（hé）金主（zhǔ）要合金元素，它對（duì）提（tí）高合金的常（cháng）溫和高溫強（qiáng）度、降低比重（chóng）、增加彈性模量有明顯效果。②穩定β相、降低相變（biàn）溫（wēn）度的元素為β穩定元素，又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、铌、釩（fán）等;後者有鉻、錳、銅、鐵、矽等。③對相變溫度影響不大（dà）的元素為中性元（yuán）素，有鋯、錫等。
氧、氮、碳和（hé）氫是（shì）鈦（tài）合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大（dà）的溶解度（dù）,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在 0.15～0.2%和0.04～0.05%以下（xià）。氫（qīng）在（zài）α相中溶解度很小,鈦合金中溶（róng）解過多的氫會產生氫化物，使合（hé）金變脆。通常鈦合（hé）金（jīn）中氫含（hán）量控（kòng）製在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。
類別 鈦合金厚壁（bì）無（wú）縫鋼管根據相的組成可分（fèn）為三類:α合金,(α+β)合（hé）金和β合金,中國分別以TA、TC、TB表示。
① α合金含一定量的穩定α相的元（yuán）素，平衡（héng）狀態下（xià）主要由α相組成。α合金比重小（xiǎo），熱強性（xìng）好、具有（yǒu）良好的焊接性和優異的耐蝕性,缺點（diǎn）是室溫強度低,通常用作耐熱材料和耐蝕材料。α合金通常又可分為全α合金(TA7)、近α合金（jīn） (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。 ② (α+β)合金（jīn）含一定量的穩定α相和β相（xiàng）的（de）元素，平衡狀（zhuàng）態（tài）下合金的組織為α相和β相。(α+β)合金有中等強度、並可熱處理強化，但焊接性能較差。(α+ β)合（hé）金應用廣泛,其中（zhōng）Ti-6Al-4V合金的（de）產量在全部鈦材中占一半以上。
③ β合金含（hán）大量穩定β相的元素，可將高溫β相全部保留到室溫。β合金通常又可分為可熱處理β合金(亞穩定β合金和（hé）近亞穩定β合金)和熱穩定β合金。可熱處理 β合金在淬火狀態下有優異的塑性，並能通過時效處理使抗拉強度達到130～140kgf/mm2。β合（hé）金通（tōng）常作高強度高韌性材料使用。缺（quē）點是比重大，成本高，焊接性能差，切削（xuē）加工困難。
鈦合金按用途可（kě）分為耐熱合金、高強合金（jīn）、耐蝕合金(鈦-鉬，鈦-鈀（bǎ）合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料（liào）和鈦-鎳記憶合金)等。典型（xíng）合金的成分和性能見表。
熱處理 鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和（hé）組織。一般認為細小等（děng）軸（zhóu）組織具有較好的塑（sù）性、熱穩定性和疲勞強度;針（zhēn）狀（zhuàng）組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸（zhóu）和針狀混合組織具有較好的（de）綜合性能。
常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為（wéi）了消除內應力、提高塑性和組織穩定性，以獲得較好的綜合性能（néng）。通常α合金和(α+β)合金退（tuì）火溫度選在（zài）(α+β)—→β相（xiàng）轉變點以下120～200℃;固溶和時效處理是從高溫區快冷,以得到馬氏（shì）體α′相和亞穩定的β相,然後在中溫區保溫使這些（xiē）亞穩定相分解，得到α相或化合物等細小（xiǎo）彌散的第二（èr）相質點，達到使合金強化的目的（de）。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相轉變點以（yǐ）下40～100℃進行，亞穩定β 合金淬火在(α+β)—→β相轉變點以（yǐ）上40～80℃進行。時效處理溫度（dù）一般為450～550℃。此外,為了（le）滿足（zú）工件的特殊（shū）要求，鈦合（hé）金厚壁無縫鋼（gāng）管工業上還采用雙重退火、等溫退火、β熱處理、形變熱（rè）處理等金屬熱處理（lǐ）工藝。
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