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            鈦及鈦合金行業
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            化工用鈦材的中美標準對比及評述

            發布日期:2020-09-09  瀏覽次數:415
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              具有良好的耐蝕性、密度小、強度高的特性 , 得到廣泛應用。但工業純鈦還存在諸如縫隙腐蝕 ,不耐還原性酸 , 含固體顆粒物料的沖蝕 , 高溫強度低 , 蠕變 , 氧化與氫化等問題 , 曾經發生過早期損傷事 故。為此我國根據美、日、俄等國信息進行仿制與創新 , 研制了 Ti - 0. 2Pd , Ti - 0. 3Mo - 0. 8Ni , Ti - 2Ni , Ti - 15Mo , Ti - 32Mo 等耐蝕鈦合金 , 并以管、板、棒、 絲、鍛件與鑄件成功地應用于CPI(石油化學工業) 設備與部件中。加入 WTO 后 , 我國鈦工業面臨著嚴峻的國際競爭 ,鈦材的國標 ( GB) 也應與國外先進標準接軌。
              鈦及鈦合金標準
              目前鈦材的國際標準 ( ISO) 數量較少 ,而美國標準因技術含量較高被廣泛接受。美國鈦材標準體系CPI常用 ASTM。我國鈦材國際以滿足民用為主 ,兼顧軍用 ,采標對象主要是 ASTM。
              鈦材的 GB 與 ASTM標 準體系既有共同之處 ,又各具特色。表 1 為 ASTM鈦 及鈦合金牌號 , 表 2 為 GB 鈦及鈦合金牌號 , 表 3 為 鈦材 GB 與 ASTM標準構成情況對比。

            鈦及鈦合金
            牌號
            主要成分( %)
            主要特點與應用
            Gr1
            工業純鈦Fe0. 20 C0. 08
            N0. 03 O0. 18 H0. 015
            純鈦中強度最低,塑性最好,用于深加工及高度加工成形的板帶材,如板式換熱器。
            Gr2
            工業純鈦Fe0. 30 C0. 08
            N0. 03 O0. 25 H0. 015
            強度高塑性好,CPI應用廣泛,
            如管式換熱器、容器、管子
            Gr3
            工業純鈦Fe0. 30 C0. 08
            N0. 05 O0. 35 H0. 015
            強度比G2稍高,塑性稍低用于焊接管道、容器
            Gr4
            工業純鈦Fe0. 50 C0. 08
            N0. 05 O0. 40 H0. 015
            純鈦中強度最高,用于宇航部件CPI-般不用
            Gr5
            Ti-6Al-4VFe0.30 C0.08 N0.05 O0. 20 H0.015
            可熱處理強化,強度很高,a-β合金較好的耐溫性,耐蝕性稍次于工業純鈦,用于宇航艦船,CPI用王旋轉部件軸離心機透平機部件。
            Gr6
            Ti - 5Al - 2. 5Sn
            α合金,耐蝕性稍次于工業純鈦,適用于425 °C以下有一-定強度要求的零部件,主要用于飛機部件也用干高溫強度的化工設備
            Gr7
            Ti - 0. 15pd 以Cr2為基
            物機性能同G2,抗縫蝕性能提高到260°C,抗還原性稀酸性能提高,應用包括G2全部領域以及密封面等易產生縫隙及結垢部件
            Gr9
            Ti - 3Al - 2. 5V
            強度高,但比G5低,耐蝕性稍次于工業純鈦,主要用于宇航,海洋,CPI用于旋轉部件、管道、緊固件
            Gr10
            Ti-11. 5Mo-6Zr-4.5Sn
            強度高,但比G5低,主要用于宇航部件B合金、抗熱鹽SCC。
            Gr11
            Ti- 0.15pd以Gr1為基
            物機性能同G1,用于深加工的耐蝕,抗縫蝕設備與部件
            Gr12
            Ti-0. 3Mo-0. 8Ni
            強度介于G3與G4之間,但耐溫性較高,耐蝕性、抗縫蝕性高于工業純鈦,但次于G7,可代G7用干易產生縫蝕部件或用于350°C以下要求耐蝕與強度部件.
            Gr13
            Ti - 0. 5    Ni - 0. 05
            Ru Fe0. 20   O0. 10
            可代替G7,G11 ,用于抗縫蝕,
            抗稀還原性酸設備與部件。
            Gr14
            Ti - 0. 5    Ni - 0. 05
            Ru Fe0. 30   O0. 15
            同上,強度較Gr13高
            Gr15
            Ti - 0. 5    Ni - 0. 05
            Ru Fe0. 30   O0. 25
            同上,強度較G14高
            Gr16
            Ti - 0. 05Pd 以Gr2為基
            物機性能同G2,節Pd,應用同G7
            Gr17
            Ti - 0. 05Pd 以Gr1為基
            物機性能同G1, 節Pd ,應用于G11
            Gr18
            Ti-3Al-2.5V-0.05Pd
            以Gr9為基
            物機性能同G9,用于高強度,且較高溫度,較高酸度抗蝕環境的設備與部件。
            Gr19
            Ti-3.5Al-4Mo-6Cr-8V-4Zr-0.05Pd
            β合金,抗蝕性佳,強度高,用于艦船。
            Gr20
            Ti-3.5Al-4Mo-6Cr-8V-4Zr
            β合金,強度高,一定的耐蝕性,抗疲勞性好,用于油氣開采的彈簧材料及其它部件。
            Gr21
            Ti-3Al-15Mo-0.2Si-2.5Nb-0.05Pd
            β合金,抗蝕性佳,抗氧化性,抗蠕變,可用于700°C高強度設備部件
            Gr23
            Ti - 6Al - 4V EL1
            超間隙元素級,用于低溫,抗SCC的設備部件,如海底管道鉆井立管。
            Gr24
            Ti - 6Al - 4V - 0. 05Pd
            以Gr5為基
            物機性能同G5,用于高溫高強度高抗蝕性環境的設備與部件。
            Gr25
            Ti-6Al-4V-0.5Ni-0.05Pd
            同上
            Gr26
            Ti - 0. 10Ru 以Gr2為基
            物機性能同G2,以Ru代Pd,用途同G7。
            Gr27
            Ti - - 0. 10Ru 以Gr1為基
            物機性能同Gr1,以Ru代Pd,用途同G11
            Gr28
            Ti - 3Al - 2. 5V - 0. 10Ru 以Gr9為基
            物機性能同G9,用途同G18
            Gr29
            Ti - 6Al - 4VELI - 0. 10Ru 以Gr23為基
            物機性能同G23,用于低溫,抗縫蝕,抗SCC的設備部件。
            Gr30
            Ti - 0. 05Pd - 0. 4Co
            物機性能同G1,用途同Gr17,但耐蝕性更好。
            Gr31
            Ti - 0. 05Pd - 0. 4Co
            物機性能同G2,用途同G16,但耐蝕性更好。
            Gr33
            Ti-0.4Ni-0.15Cr-0.01
            Pd-0.03RuFe0.20 O0.10
            加Cr,節Pd ,Ru,抗縫蝕、抗稀還原性酸同Gr7、G11,用途同Gr7、G11。
            Gr34
            Ti-0.4Ni-0.15Cr-0.01
            Pd-0. 03RuFe0.30O0.15
            同上,強度稍高于G33。
            GB 鈦及鈦合金
            牌號
            主要成分( %)
            主要特點與應用
            TA0
            工業純鈦Fe0. 15 C0. 10
            N0. 03 O0. 15 H0. 015
            相當于Gr1
            TA1
            工業純鈦Fe0. 25 C0. 10
            N0. 03 O0. 20 H0. 015
            相當于G2
            TA2
            工業純鈦Fe0. 30 C0. 10
            N0. 05 O0. 25 H0. 015
            相當于Gr3,廣泛應用于民用。
            TA3
            工業純鈦Fe0. 40 C0. 10
            N0. 05 O0. 30 H0. 015
            相當于Gr4
            TA4
            Ti - 3Al
            定強度高塑合金 、航空部件。
            TA5
            Ti - 4Al - 0. 005B
            定強度高塑合金、艦船部件。
            TA6
            Ti - 5Al
            中強合金、航空部件。
            TA7
            Ti - 5Al - 2. 5SnELI
            超低間隙元素級、低溫合金。
            TA7ELI
            Ti - 5Al - 2. 5SnELI
            超低間隙元素級、低溫合金。
            TA9
            Ti - 0. 2pd
            相當于G7,耐蝕合金。
            TA10
            Ti - 0. 3Mo - 0. 8Ni
            相當于G12 ,耐蝕合金。
            TB2
            Ti - 5Mo - 5V - 8Cr - 3Al
            高強高韌合金,航空部件。
            TB3
            Ti - 3. 5Al - 10Mo - 8V - 1Fe
            高強高韌合金,航空部件。
            TB4
            Ti - 4Al - 7Mo - 10V - 2Fe - 1Zr
            高強高韌合金,航空部件。
            TC1
            Ti - 2Al - 1. 5Mn
            定強度高塑合金,航空部件。
            TC2
            Ti - 4Al - 1. 5Mn
            .定強度高塑合金,航空部件。
            TC3
            Ti - 5Al - 4V
            高強韌合金,航空部件。
            TC4
            Ti - 6Al - 4V
            相當于Gr5,廣泛應用于
            航空、民用。
            TC6
            Ti - 6Al - 1. 5Cr - 2. 5
            Mo - 0. 5Fe - 0. 3Si
            熱強合金,航空部件。
            TC9
            Ti - 6. 5Al - 3. 5Mo - 2. 5Sn - 0. 3Si
            熱強合金,航空部件。
            TC10
            Ti - 6Al - 6V - 2Sn - 0. 5Cu - 0. 5Fe
            熱強合金 ,航空部件、火炮。
            TC11
            Ti - 6. 5Al - 3. 5Mo - 1. 5Zr - 0. 3Si
            熱強合金 ,航空部件。
            TC12
            Ti - 5Al - 4Mo - 4Cr - 2Zr - 2Sn - 1Nb
            熱強合金 ,航空部件。

             

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