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| 鈦合金厚（hòu）壁（bì）無縫鋼管執行標準以及分（fèn）類 |
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發布者：鋼管廠家 發布時間：2013/5/25 閱讀（dú）：3240次 【字體：大 中 小】 |
http://www.ytwmsjzx.com">鈦（tài）合金厚壁（bì）無縫鋼管執行標準以及分類 TA1鈦（tài）合金厚壁無縫鋼（gāng）管
TA2鈦合金厚壁無縫鋼（gāng）管
TA3鈦合金厚壁無縫鋼管
鈦合金（jīn）厚壁無縫鋼管標（biāo）準有:
GB/T 3620.1—94 鈦及鈦合金牌號和化學成分
GB/T 3625—95 換熱器及冷凝器（qì）用鈦及鈦合金管
TA1、TA2、TA3均為工業純鈦，它們具有較高的（de）力學性（xìng）能、優良的衝壓性能（néng），並可進行（háng）各種形式的焊接（jiē），焊接接頭強度可達基體金屬強度（dù）的90%，且切（qiē）削加工性能良好。鈦管對氯化物、硫化物和氨具有較高的耐蝕性能。鈦在海（hǎi）水中（zhōng）的耐蝕性比鋁合金、不鏽鋼、鎳基合金還高。鈦耐水衝擊性能也較（jiào）強.
用於製造（zào）凝（níng）汽器管子，可在（zài）受汙（wū）染的海水、懸浮物含量（liàng）高的水中，及在（zài）較高的流速下使用.
鈦合金按組織可分三類.(1鈦（tài）中加（jiā）入鋁和錫元素.2鈦中加入鋁鉻（gè）鉬釩等合金元素.3鈦中加入鋁和釩等元素.)鈦合金具有強（qiáng）度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好.另外:鈦合金的工藝性（xìng）能差,切削加工困難.在熱加工中,非常容易吸收氫氧氮碳等雜質.還有抗磨性差,生產工藝複雜.
以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦的工業化生產是1948年開始（shǐ）的（de）。航空（kōng）工業發展的需要，使鈦工業以平均每年約 8%的增（zēng）長速度發（fā）展。目前世界鈦合金加工材年產量已（yǐ）達4萬餘噸,鈦合金牌號（hào）近30種。使用最廣泛（fàn）的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al- 2.5Sn(TA7)和工業純鈦(TA1、TA2和（hé）TA3)。
鈦合金厚壁無縫鋼管主要用於製作飛機發動機壓氣機部件，其次為火箭、導（dǎo）彈（dàn）和高速（sù）飛機的結（jié）構件。60年代中期，鈦及其合金（jīn）已在一般工業中應用，用於製作電解工（gōng）業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境汙染控製裝置等。鈦及其合金（jīn）已成為一種耐蝕結構材料。此外還用於生產（chǎn）貯氫材料和形狀記憶合金（jīn）等（děng）。
中國於1956年開始鈦和鈦合金研究;60年代中期開（kāi）始鈦材的工業化生產並研製成TB2合金。
特點鈦合金厚壁無縫鋼管與其他金屬（shǔ）材料相比,有下列優點:①比強（qiáng）度(抗拉強度/密度)高（gāo）(見圖),抗拉強度可達100～140kgf/mm2，而密（mì）度僅為鋼的60%。②中溫強度好,使用溫度比鋁合金高（gāo）幾百度，在（zài）中等溫度下仍能（néng）保持所要求的強（qiáng）度,可在450～500℃的溫度下長期工作。③耐蝕（shí）性好,在大氣中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）化性和中性介質中（zhōng）具（jù）有良好的耐蝕性，在海水、濕氯氣和氯化（huà）物溶液中的耐蝕性能更（gèng）為優異。但在還原性介質，如鹽酸等溶液中，鈦的耐蝕性能較差（chà）。④低溫性能（néng）好,間隙元（yuán）素極低的鈦合金（jīn）,如TA7,在-253℃下（xià）還能保持一定的塑性（xìng）。⑤彈性模量低,熱導率小，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（gòu）α鈦，882℃以上為體心（xīn）立方的β鈦。合金（jīn）元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:①穩定α相（xiàng）、提高相轉變溫度的元素（sù）為α穩定元素（sù）,有鋁、碳、氧和（hé）氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度（dù）、降（jiàng）低比重、增（zēng）加彈性模量有明顯效果。②穩定β相、降低相變溫度的元（yuán）素為β穩定元素，又可分（fèn）同晶型和共（gòng）析（xī）型二種。前者有鉬、铌、釩等;後者有鉻、錳、銅、鐵（tiě）、矽等。③對相（xiàng）變溫度影（yǐng）響不大的元素為中性元素，有鋯（gào）、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有（yǒu）較（jiào）大的溶（róng）解度,對鈦合金有顯著強（qiáng）化效果,但卻使塑性（xìng）下降（jiàng）。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。氫在α相中（zhōng）溶（róng）解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控製在 0.015%以下。氫在鈦中的溶（róng）解是可（kě）逆的，可以用真空退火除去。
類別 鈦合金（jīn）厚（hòu）壁無（wú）縫鋼管根據相的（de）組成可分（fèn）為三類:α合金,(α+β)合金和β合金,中國分別以TA、TC、TB表示。
① α合金含一定量的穩（wěn）定α相的元素（sù），平衡狀態下主要由α相（xiàng）組成。α合金比重小，熱強性好、具有良好（hǎo）的焊接性和優異的耐蝕（shí）性,缺點是室溫強度低,通常（cháng）用作耐熱材料和耐蝕材料。α合（hé）金通常又可分（fèn）為全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和（hé）有少（shǎo）量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。 ② (α+β)合金含（hán）一定量的穩定α相和β相的元素，平衡狀（zhuàng）態下合金的（de）組織（zhī）為（wéi）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)合金（jīn）應用（yòng）廣泛,其中（zhōng）Ti-6Al-4V合金（jīn）的產量在全部鈦材中占一（yī）半以上。
③ β合金含大量穩定β相的元（yuán）素，可將（jiāng）高溫β相全部保留到室溫。β合金（jīn）通常又可分為可熱處理β合金(亞（yà）穩定β合金和近亞穩定β合金)和熱穩定（dìng）β合金。可熱處理 β合（hé）金在淬火狀態（tài）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合金通（tōng）常作高強度高韌性（xìng）材（cái）料使用。缺點是比重大，成本高，焊接性能差，切削加（jiā）工困（kùn）難。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐（nài）蝕合（hé）金（jīn）(鈦（tài）-鉬，鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能（néng）合金(鈦-鐵貯氫材（cái）料和（hé）鈦-鎳記憶合金)等。典型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（yì）可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細（xì）小等軸組織具有較好的塑性、熱（rè）穩定性和疲勞強度;針狀組織具有較高的持久（jiǔ）強度、蠕（rú）變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組（zǔ）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（xiào）處理。退火是為了消除內應力、提高塑性和組織穩定性，以獲得較好的綜合性（xìng）能。通常（cháng）α合金和(α+β)合金退火溫度選在(α+β)—→β相轉變點以下120～200℃;固溶和時效處（chù）理是從高溫區快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩定的β相,然後在（zài）中溫區保溫使這些亞穩定相分解，得（dé）到α相或化合物等細小彌散的第二（èr）相質點，達到（dào）使合（hé）金強化的目（mù）的。通常(α+β)合金的淬火（huǒ）在(α+β)—→β相轉變（biàn）點以下40～100℃進行，亞穩定β 合金淬火在(α+β)—→β相（xiàng）轉變（biàn）點以上40～80℃進行。時效處理溫度一般為450～550℃。此外,為（wéi）了滿足（zú）工件的特殊要求（qiú），鈦合金厚壁無縫鋼管工業上還采用雙重退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。
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