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| 鈦合金（jīn）厚壁無縫鋼管執行標準以及分類 |
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發布（bù）者：鋼管廠家 發布時間：2013/5/25 閱讀：3363次 【字（zì）體：大 中 小】 |
http://www.libipc.com">鈦合金厚壁（bì）無縫鋼管執行標準以及（jí）分類 TA1鈦合金（jīn）厚壁（bì）無縫鋼管
TA2鈦合金厚壁無縫鋼管
TA3鈦合金（jīn）厚壁無縫鋼管
鈦合金厚（hòu）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管
TA1、TA2、TA3均為工業純鈦，它（tā）們具（jù）有較高（gāo）的力學性能、優良的衝（chōng）壓性（xìng）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（liáng）好。鈦管對氯化物、硫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、不鏽鋼、鎳基合金還高。鈦耐水（shuǐ）衝（chōng）擊性能也（yě）較（jiào）強.
用於製造凝汽器管子，可（kě）在受（shòu）汙染的海水、懸浮物（wù）含量高（gāo）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鈦中（zhōng）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（qiáng）度高而（ér）密度又小,機（jī）械性能好,韌性和抗蝕性能很好（hǎo）.另外:鈦合金的工藝性能差（chà）,切削加工困難.在熱加工（gōng）中,非常容易吸收氫（qīng）氧氮碳（tàn）等雜質（zhì）.還有抗磨性差,生產工藝複雜.
以（yǐ）鈦為基加入其（qí）他元素組成的合金。鈦的工業化生產（chǎn）是1948年開始（shǐ）的。航空工業發展的需（xū）要，使鈦工業以平均每年約 8%的增長速度發展。目前世界鈦合（hé）金加工材（cái）年產量已達4萬餘噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合（hé）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飛機發動機壓氣機（jī）部件，其次（cì）為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中（zhōng）期，鈦及其合金已在（zài）一般工業中應用，用於製（zhì）作電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和（hé）海水淡化的加熱器以及環境汙染控製裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料（liào）。此外還用於生產貯氫材料和形狀（zhuàng）記憶合金等（děng）。
中國於1956年開始鈦和鈦合金研究（jiū）;60年代中期開始鈦材的工業化生產並研製成TB2合金。
特點鈦合金（jīn）厚壁無縫鋼管與其他金屬材料相比,有下（xià）列優點:①比強度(抗拉強度/密度)高(見（jiàn）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（wēn）度比鋁合金高幾百度，在中等（děng）溫度下仍能保持所要（yào）求的強度,可在450～500℃的溫度下長期工作。③耐蝕性好,在大氣中鈦表麵立即形成一層（céng）均勻致密的氧（yǎng）化（huà）膜，有抵抗多種介質侵蝕的能力。通常鈦在氧化性和（hé）中（zhōng）性介質中具有良好的耐蝕（shí）性，在海水、濕（shī）氯氣和氯化物溶液中的耐蝕性能更為優異。但（dàn）在（zài）還原性介質，如鹽酸等溶液中，鈦的耐蝕性（xìng）能較差。④低溫性能好,間（jiān）隙元素極低的鈦（tài）合金,如TA7,在-253℃下（xià）還能保持一定的塑性。⑤彈（dàn）性模量低,熱導率小，無鐵磁性。
合金元素鈦有兩種同（tóng）質異晶體:882℃以下為密排（pái）六方結構α鈦，882℃以上（shàng）為（wéi）體心立方的β鈦。合金元素根（gēn）據它們對相變溫度的影響可分為三類:①穩定α相、提高相轉（zhuǎn）變溫度（dù）的元素為α穩定（dìng）元素,有（yǒu）鋁、碳、氧和氮等（děng）。其中鋁是鈦合金主要合金元素（sù），它（tā）對提高合金的常溫和（hé）高溫強度、降低比重、增加（jiā）彈性模量有明（míng）顯效果。②穩定β相、降低相變溫（wēn）度（dù）的元素為β穩（wěn）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（gè）、錳、銅、鐵、矽等。③對相變溫度影響不大的元素為中性元素（sù），有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮（dàn）在α相中有較大的（de）溶解度,對（duì）鈦（tài）合金有顯著強（qiáng）化效果,但（dàn）卻使塑性下降。通常規定鈦中氧（yǎng）和氮的含（hán）量分別在 0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相（xiàng）中溶（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（biàn）脆。通常鈦合金（jīn）中氫含量控製在（zài） 0.015%以下。氫（qīng）在鈦中的溶（róng）解是可逆的，可以（yǐ）用真空退火除（chú）去。
類別 鈦合金厚壁無縫（féng）鋼（gāng）管根據相的組成（chéng）可分為三類:α合金,(α+β)合金和β合金（jīn）,中國分別（bié）以TA、TC、TB表示。
① α合金含一定量的穩定α相的元素，平衡狀態下主要由α相組成。α合金比重小，熱強性好、具有良好的焊接性和優異的耐蝕（shí）性,缺點是室溫強度低,通常用作耐熱材料和（hé）耐蝕材料。α合金通常又可分為全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少（shǎo）量化合物的α合金（jīn）(Ti-2.5Cu)。 ② (α+β)合金含一定量的（de）穩定α相和（hé）β相的元素（sù），平衡狀態下合金的組織為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)合金應用廣泛,其中Ti-6Al-4V合金的產量在全部鈦材中（zhōng）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（quán）部保留（liú）到室溫。β合金通（tōng）常又可（kě）分為可（kě）熱處理β合金（jīn）(亞穩定β合金和近亞穩定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（néng）通過（guò）時（shí）效處理使（shǐ）抗拉強度達到130～140kgf/mm2。β合金（jīn）通常作高強度高韌性材料使用。缺點（diǎn）是比重大，成本高，焊接性（xìng）能差，切削加工困難。
鈦合金按用（yòng）途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕（shí）合金(鈦-鉬，鈦-鈀（bǎ）合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記（jì）憶合金)等。典型合金的成（chéng）分和性能見表。
熱處理 鈦（tài）合金通過調整熱處理工（gōng）藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性（xìng）和疲勞強度;針狀組織具有較（jiào）高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好（hǎo）的綜合性能。
常用的熱處理方法有退火、固（gù）溶和時效處理（lǐ）。退火是為了消除內應力、提高塑（sù）性和（hé）組織穩定性，以獲得（dé）較好的綜合性能。通常α合（hé）金和(α+β)合金退火溫度選在(α+β)—→β相轉變（biàn）點以下120～200℃;固溶和時效處理是（shì）從（cóng）高溫區（qū）快冷,以得到馬（mǎ）氏體α′相和亞穩定的β相,然後在中溫區（qū）保（bǎo）溫使這些亞穩定相分解，得到α相或化合物等（děng）細小彌散的第二相（xiàng）質點，達（dá）到使合金強化的（de）目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相轉變點以下40～100℃進行（háng），亞穩定β 合金淬火在(α+β)—→β相轉變點以（yǐ）上40～80℃進行（háng）。時效處理溫度一般為450～550℃。此外,為了（le）滿足工件的特殊要求（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（chù）理等金屬熱處理工藝。
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