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我国钛及钛合金牌号的发展和标准化
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我国钛及钛合金牌号的发展和标准化

发布时间 :2021-05-31 06:06:26 浏览次数 :

1、前言

近年来,我国钛加工工业取得了快速发展,钛加工材大量地应用于航空、航天、船舶、冶金、石化、电子、交通、医疗、海洋工程、制冷丁程、建筑、体育、旅游等领域。随着市场需求的发展和市场的扩大,新的钛合金牌号也在不断研制及应用,钛及钛合金也随之增加,并取得注册和命名。

我国钛及钛合金牌号经过近五十年的研制、应用、注册以及标准化发展,形成了较为完整的牌号体系和标准体系。

2、我国钛牌号的发展和标准化历程

我国的钛工业起步于20世纪60年代初,开始主要用于化工工业。1970年,我国由冶金部正式颁布了第1部钛及钛合金牌号和化学成分标准——YB761-70,纳入标准的牌号有21个,其中纯钛4个,合金17个。包括:TA0,TA1,TA2,TA3,TA4,TA5, TA6, TA7, TA8, TB1, TB2, TC1, TC2,TC3, TC4,TC5,TC6,TC7,TC8,TC9,TC10。

20世纪80年代,在冶金部标准的基础上建立了一套钛及钛合金国家标准,于1983年颁布了第1部我国钛及钛合金牌号和化学成分国家标准——GB3620—1983。该标准在原冶金标准基础上,删除了3个~ -(TB1,TC5和TC8),保留了18个牌号。随着化工、制盐、制碱及航空航天等工业的发展和需要,相继开发了一批新型钛合金。1994年在国家标准修订时,将GB3620—1983分为两个标准,一个是GB/T3620.1《钛及钛合金牌号和化学成分》,和GB/T3620.2《钛及钛合金加工产品化学成分及成分允许偏差》,在GB/T3620.1中纳入了部分市场需求的新合金牌号,同时淘汰了部分极少应用的钛合金。纳入的新合金有TAD,TA7ELI,TA9,TA10,TB3,TB4,TC11,TC12,删除了TA8和TC7两个合金。牌号数量为24个。

20世纪末,我国航空等工业发展突飞猛进,特别是航空工业进入了高速发展期,与之适应的钛合金的研制也得到快速发展,新研制了大量的新型钛合金。2000年,由中国有色金属工业标准计量质量研究所和全国有色金属标准化技术委员会轻金属分技术委员会秘书处审查备案,并分两批发文对25个新型钛合金进行了正式注册命名。

21世纪初,结合“十一五”规划的制定,2006年国家对钛标准进行了第3次修订和完善。GB/T3620.1除主要增加大量的新合金牌号外,对标准中原牌号进行了改进,宗旨是实现与国际先进标准接轨。

3、GB/T 3620.1—2007修订情况

3.1 纯钛的牌号和化学成分的变化

我国纯钛的牌号和成分,从YB 761—1970,GB3620-1983到GB/T 3620.1—1994,一直存在着与国外标准的差异,给市场的应用和国际间交流,特别是进口化工设备的换料带来极大的不便。

GB/T 3620.1标准的第3次修订,对纯钛牌号及化学成分进行了重大调整,取消了TAD和TA0牌号。纯钛牌号依次变为TA1,TA2,TA3,TA4,并对化学成分进行了全面调整,与国际标准ISO和ASTM一致,实现了与国际先进标准接轨。

3.2 增加大量新合金牌号

GB/T 3620.1—2007在原24个牌号的基础上新纳入54个新牌号,删除了2个牌号。增加的新牌号有些是国内自主研制的,有些是依照国外牌号改进的,改进的合金在综合性能上均比原合金优异。主要包括航空、航天、船舶、化工及医药等领域用的新钛合金。如:TA1ELI,TA2ELI,TA3ELI,TA4ELI,TC4ELI 5个超低间隙牌号;航空航天中用途广泛的 TA11, TA15, TA16, TA17, TA19, TA21, TB5,TB6,TB8,TC16,TC17,TC18,TC19,TC25等25个牌号;高温钛合金TA12,高强高韧钛合金TB10牌号、舰船用TA22,TA22-1,TA23,TA23—1,TA24,TA24—1等牌号;生物用钛合金TB11,TC26;耐蚀低钯合金TA8,TA8—1,TA25,TC22和钛钯合金TA9—1牌号;钛钌合金TA26,TA27,TA27—1,TC23等牌号;恢复了TC8牌号,纯钛中增加了TA4,将原TA4变更为TA28。新修订标准中的钛及钛合金牌号总数达到了76个。

3.3 提高标准水平

本次修订标准特别注重标准水平,参照了国外先进标准,各牌号成分基本与国外先进标准保持一致。

表1为GB/T3620.1—2007所包括的钛及钛合金牌号、名义成分及与国外相近牌号的对照。表2为历次版本中删除的钛及钛合金牌号。

我国钛及钛合金牌号的发展和标准化

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4、标准实施中应注意的问题

2007版GB/T 3620.1对钛的牌号和化学成分进行了重大调整。由于钛及钛合金的成分决定其产品的性能, 因此,2007版GB/T3620.1国家标准对钛材的主要技术指标也进了适当调整,与新牌号的成分相适应。所以在钛材订货时,要引起足够重视,应在合同中注明相应的标准版本号(年代号),避免造成不必要的混乱和损失,这是至关重要的。

5、钛牌号及标准化的发展思路和建议

我国钛及钛合金牌号近几年发展很快,具有不同使用性能特点的钛合金得到了广泛应用。新修订的国家标准(GB/T3620.1—2007)基本纳入了近年来开发研制的应用较好的新合金,为我国钛材的发展和应用奠定了良好的基础。为更好地满足国内、国际市场的需求,钛合金的开发研制及标准化等需加强3方面的工作:① 应严格实行钛合金牌号注册 审批制度,以避免造成牌号的混乱;② 对牌号表示方法进行深入研究,使牌号的表示尽可能与国外先进标准牌号表示协调一致;③ 加快新研制合金牌号的纳入标准的速度,缩短标准的修订周期,对新牌号及时进行标准化。

参考文献:

[1]Wang Hanchen(汪汉臣).中国钛 业发展与评述[J].RareMetals Lettefs(稀有金属快报),2007,26(11):1~6

[2] Huang Yongguang(黄永光),Meng Qinglin(孟庆林).新型钛合金牌号的发展和命名[J】.Titanium Industry Progress(钛工业进展),2000,17(12):43~45

[3]Huang Yongguang(黄永光).我国钛及钛合金标准现状思考[J].w orJd Standardization&QuMi~Management(世界标准化与质量管理),2004(6):32~34

[4] Hhang Yongguang(黄永光).美国材料与试验协会的钛标准[J1.Rare Metals Letters(稀有金属快报),2007,26(10):46~47

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