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| 鈦合金厚壁（bì）無縫（féng）鋼管執行標準以及分類 |
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發布者：鋼管廠家（jiā） 發布（bù）時間：2013/5/25 閱讀：3241次 【字體：大 中 小】 |
http://www.ytwmsjzx.com">鈦合（hé）金厚壁無縫鋼管執行標準以及分類 TA1鈦合金（jīn）厚壁無縫鋼管
TA2鈦合（hé）金厚壁無縫鋼管
TA3鈦合金厚壁（bì）無縫鋼管
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成分
GB/T 3625—95 換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金（jīn）管
TA1、TA2、TA3均為工業純鈦，它們具有較高的力學性能、優良的衝壓性能，並可進行各種形式的焊接，焊接接頭強度可達基體金屬強度的90%，且切削加工性能良好。鈦管對（duì）氯化物、硫（liú）化物和氨具有較高的耐蝕性能。鈦在海水中的耐蝕性比鋁合金、不鏽（xiù）鋼、鎳基合金（jīn）還高（gāo）。鈦耐水衝擊性能也較強.
用於（yú）製造凝汽器管子（zǐ），可在受汙染的（de）海水、懸浮物含量高的水中，及在（zài）較高的流速下使用.
鈦合金按組織可分（fèn）三類.(1鈦中加入鋁和錫元素.2鈦中加入鋁鉻鉬釩等合金元素.3鈦中加入鋁和釩等元素.)鈦合金具有強度高而密度又小,機械（xiè）性能好,韌性和抗蝕性能很好.另外:鈦合金的工藝性能差,切削加工困難（nán）.在熱加工中,非常容（róng）易吸收氫氧氮碳等（děng）雜質.還有抗磨性差,生產工藝複雜.
以鈦為基加入其他元素（sù）組成的（de）合金。鈦的工業（yè）化生產是1948年開始的。航空工業發展（zhǎn）的需要，使鈦工業以（yǐ）平均每年約 8%的增長速度（dù）發展。目前世界鈦（tài）合金（jīn）加工材年產（chǎn）量已達4萬餘噸（dūn）,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦（tài）合金是（shì）Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al- 2.5Sn(TA7)和工業（yè）純鈦(TA1、TA2和TA3)。
鈦合（hé）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、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期，鈦及（jí）其（qí）合金已在一般工業中應用，用（yòng）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（zhì）裝置等。鈦及其合金已成為（wéi）一種耐（nài）蝕結構材料。此外還用於生產貯氫材料和形狀記憶合金等。
中國於1956年開始鈦和（hé）鈦合金研究;60年代中期開始（shǐ）鈦材的工業化生產並研製成TB2合金（jīn）。
特點（diǎn）鈦合（hé）金厚壁無縫鋼管與其他金屬材料相（xiàng）比,有下列優點:①比強度(抗拉強度（dù）/密度)高(見圖),抗拉強度可達100～140kgf/mm2，而（ér）密度僅為鋼的60%。②中溫強（qiáng）度好,使用溫度比鋁合金高幾（jǐ）百度，在中等溫度下仍能保持（chí）所要求的強度,可在450～500℃的溫度下長期工作。③耐蝕性好,在（zài）大氣中鈦表（biǎo）麵立即（jí）形成一層均勻致密（mì）的氧化膜，有抵抗多種介質侵蝕的能力（lì）。通常鈦在氧化性和中（zhōng）性介質中具有良好的耐蝕性，在海水、濕氯氣和（hé）氯（lǜ）化物溶液中的耐蝕性能更為優異。但在還原性介質，如鹽酸等溶液中（zhōng），鈦的耐蝕性能較差。④低溫（wēn）性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能（néng）保持一定的塑性。⑤彈性模量低（dī）,熱導率小，無鐵磁性。
合金元（yuán）素鈦有兩種（zhǒng）同質異晶（jīng）體:882℃以下為密排（pái）六方（fāng）結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦（tài）。合金元（yuán）素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:①穩（wěn）定（dìng）α相、提高（gāo）相轉變溫度（dù）的元素為α穩定元素（sù）,有鋁、碳（tàn）、氧和氮（dàn）等。其中鋁是鈦（tài）合金主要合（hé）金元素，它對（duì）提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、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、釩等;後者有鉻、錳、銅（tóng）、鐵、矽等。③對相變溫度影（yǐng）響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。
氧、氮（dàn）、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮（dàn）在α相中有較大的溶解度,對鈦合（hé）金有顯著（zhe）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）。氫在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，使合金（jīn）變脆。通常鈦合金中氫含量控製（zhì）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（jīn）厚壁無縫鋼管根據相的（de）組成可（kě）分為三類: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（de）穩定α相的元素，平衡狀（zhuàng）態下主要由α相組成。α合金（jīn）比重小，熱（rè）強性好、具有良（liáng）好的焊接性和優異的耐蝕性,缺點是室溫強度低,通常用作耐熱材料和耐蝕（shí）材料。α合金通（tōng）常又可（kě）分為全α合（hé）金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合（hé）金(Ti-2.5Cu)。 ② (α+β)合金含一定量的穩定α相和β相的元（yuán）素，平衡狀態下合金的（de）組織為α相和β相。(α+β)合金有中等強度（dù）、並可熱（rè）處理（lǐ）強化，但焊接性能（néng）較差。(α+ β)合金應用廣泛,其中Ti-6Al-4V合金的（de）產量在全部鈦材中占一半以上。
③ β合金含大量穩定β相的元素，可將高溫β相全部保留（liú）到室溫。β合金通常又可分為可熱處理β合金(亞穩定β合金和近亞（yà）穩定β合金)和熱穩定β合金。可熱處理 β合金在淬（cuì）火狀（zhuàng）態（tài）下有優異的塑（sù）性，並能通（tōng）過時效處理使（shǐ）抗拉（lā）強度達到130～140kgf/mm2。β合金通常作高強度高韌性材料使用。缺點是比重大，成本高（gāo），焊接性能差，切削（xuē）加工困難。
鈦合金（jīn）按用途可分為耐熱合金、高強合金（jīn）、耐（nài）蝕（shí）合金(鈦（tài）-鉬，鈦-鈀合金等)、低溫合（hé）金以及（jí）特殊功能合金(鈦-鐵貯（zhù）氫材料（liào）和鈦-鎳記憶合金)等。典（diǎn）型合金的成分和性能見表。
熱處理 鈦合（hé）金通過調整熱處（chù）理工藝可以（yǐ）獲（huò）得不同的相組成和組織（zhī）。一般認為細小等（děng）軸組織具有較好的塑性（xìng）、熱穩定性和疲勞強度;針狀組織具（jù）有較高的持久強（qiáng）度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和（hé）針狀混合組織具有較好的綜合性能。
常用（yòng）的熱處理方法有退火、固溶（róng）和時效處（chù）理。退火是為了（le）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。通常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℃;固溶和時效處理是從高溫區（qū）快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩定的β相,然後在中溫區保（bǎo）溫使這些亞穩定相分解，得到α相或化合物等細小彌散的第二相質點，達到使合金強化的目的（de）。通常（cháng）(α+β)合（hé）金（jīn）的淬火在(α+β)—→β相轉變點以下40～100℃進行，亞穩定β 合金淬火在(α+β)—→β相轉變點以上40～80℃進行。時效處理溫度一般為450～550℃。此（cǐ）外,為了滿足工（gōng）件的特殊要求，鈦合金厚壁無縫鋼管工業上還采用雙重退火（huǒ）、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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