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钛管质量轻,强度高,机械性能优越。它广泛应用于热交换设备,如列管式换热器、盘管式换热器、蛇形管式换热器、冷凝器、蒸发器和输送管道等。很多核电工业把钛管作为其机组标准用管。
钛管按照使用要求和性能的不同执行两个国家标准:
GB/T3624-2010, GB/T3625-2010, ASTM B337, ASTM B338
供应牌号:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10,BT1-00,BT1-0,Gr1,Gr2
生产标准
一引用标准
1. GB 228 金属拉伸实验方法
2. GB 224 金属管液压实验方法
3. GB 226 金属管压扁实验方法
4. GB/T3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分
5. GB/T3620.2 钛及钛合金加工产品化学成分及成分允许偏差
二技术要求
1. 钛及钛合金管的化学成分应符合GB/T3620.1的规定,需方复验时,化学成分的允许偏差符合GB/T3620.2的规定。
2. 管材外径的允许偏差应符合表一规定。
3. 管材壁厚的允许偏差应不超过其名义壁厚的±12.5%,管材壁厚的允许偏差不适用于钛焊接管的焊缝处。
4. 管材的长度应符合表二规定。
5. 管材的定尺或倍尺长度应在其不定尺长度范围内,定尺长度的允许偏差为+10mm,倍尺长度还应计入管材切断时的切口量,每个切口量应为5mm。
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
分类
钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titanium alloys)。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。
α钛合金
它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。
β钛合金
它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。
α+β钛合金
它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。