寶雞中凱興 廠家銷售 TA2鈦管 TA1無縫鈦管
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品牌 中凱興
材質(zhì) 鈦合金
分類 鈦管
型號 齊全
產(chǎn)地 寶雞
規(guī)格 定制
含量 標準
周期 按貨量
商品介紹
鈦管按照使用要求和性能的不同執(zhí)行兩個國家標準:GB/T3624-2010 GB/T3625-2007 ASTM 337 338
供應牌號:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10,BT1-00,BT1-0,Gr1,Gr2
生產(chǎn)標準
一引用標準
1. GB 228 金屬拉伸實驗方法
2. GB 224 金屬管液壓實驗方法
3. GB 226 金屬管壓扁實驗方法
4. GB/T3620.1 鈦及鈦合金牌號和化學成分
5. GB/T3620.2 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學成分及成分允許偏差
二技術要求
1. 鈦及鈦合金管的化學成分應符合GB/T3620.1的規(guī)定,需方復驗時,銘坤鈦業(yè)化學成分的允許偏差符合GB/T3620.2的規(guī)定。
2.管材外徑的允許偏差應符合表一規(guī)定。
3. 管材壁厚的允許偏差應不超過其名義壁厚的±12.5%,管材壁厚的允許偏差不適用于鈦焊接管的焊縫處。
4. 管材的長度應符合表二規(guī)定。
5. 管材的定尺或倍尺長度應在其不定尺長度范圍內(nèi),定尺長度的允許偏差為+10mm,倍尺長度還應計入管材切斷時的切口量,每個切口量應為5mm。
鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質(zhì)異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。
合金元素根據(jù)它們對相變溫度的影響可分為三類:
①穩(wěn)定α相、提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁、碳、氧和氮等。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、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。
②穩(wěn)定β相、降低相變溫度的元素為β穩(wěn)定元素,又可分同晶型和共析型二種。 應用了鈦合金的產(chǎn)品
前者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。
③對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規(guī)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相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產(chǎn)生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
鈦合金元素
鈦合金是以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質(zhì)異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素根據(jù)它們對相變溫度的影響可分為三類:①穩(wěn)定α相、提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁、碳、氧和氮等。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、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。②穩(wěn)定β相、降低相變溫度的元素為β穩(wěn)定元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。③對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規(guī)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相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產(chǎn)生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
分類
鈦是同素異構體,熔點為1720℃,在低于882℃時呈密排六方晶格結構,稱為α鈦;在882℃以上呈體心立方品格結構,稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點,添加適當?shù)暮辖鹪?,使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金(titanium alloys)。室溫下,鈦合金有三種基體組織,鈦合金也就分為以下三類:α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
α鈦合金
它是α相固溶體組成的單相合金,不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下,均是α相,組織穩(wěn)定,耐磨性高于純鈦,抗氧化能力強。在500℃~600℃的溫度下,仍保持其強度和抗蠕變性能,但不能進行熱處理強化,室溫強度不高。
β鈦合金
它是β相固溶體組成的單相合金,未熱處理即具有較高的強度,淬火、時效后合金得到進一步強化,室溫強度可達1372~1666MPa;但熱穩(wěn)定性較差,不宜在高溫下使用。
α+β鈦合金
它是雙相合金,具有良好的綜合性能,組織穩(wěn)定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能,能較好地進行熱壓力加工,能進行淬火、時效使合金強化。熱處理后的強度約比退火狀態(tài)提高50%~100%;高溫強度高,可在400℃~500℃的溫度下長期工作,其熱穩(wěn)定性次于α鈦合金。
三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金;α鈦合金的切削加工性最好,α+β鈦合金次之,β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA,β鈦合金代號為TB,α+β鈦合金代號為TC。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、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(diào)整熱處理工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(wěn)定性和疲勞強度;針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。


用途
鈦合金具有強度高而密度又小,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(zhì)。還有抗磨性差,生產(chǎn)工藝復雜。鈦的工業(yè)化生產(chǎn)是1948年開始的。航空工業(yè)發(fā)展的需要,使鈦工業(yè)以平均每年約 8%的增長速度發(fā)展。目前世界鈦合金加工材年產(chǎn)量已達4萬余噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業(yè)純鈦(TA1、TA2和TA3)。
鈦合金主要用于制作飛機發(fā)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,鈦及其合金已在一般工業(yè)中應用,用于制作電解工業(yè)的電極,發(fā)電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環(huán)境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用于生產(chǎn)貯氫材料和形狀記憶合金等。
中國于1956年開始鈦和鈦合金研究;60年代中期開始鈦材的工業(yè)化生產(chǎn)并研制成TB2合金。
鈦合金是航空航天工業(yè)中使用的一種新的重要結構材料,比重、強度和使用溫度介于鋁和鋼之間,但比強度高并具有優(yōu)異的抗海水腐蝕性能和超低溫性能。1950年美國首次在F-84戰(zhàn)斗轟炸機上用作后機身隔熱板、導風罩、機尾罩等非承力構件。60年代開始鈦合金的使用部位從后機身移向中機身、部分地代替結構鋼制造隔框、梁、襟翼滑軌等重要承力構件。鈦合金在軍用飛機中的用量迅速增加,達到飛機結構重量的20%~25%。70年代起,民用機開始大量使用鈦合金,如波音747客機用鈦量達3640公斤以上。馬赫數(shù)小于 2.5的飛機用鈦主要是為了代替鋼,以減輕結構重量。又如,美國SR-71 高空高速偵察機(飛行馬赫數(shù)為3,飛行高度26212米),鈦占飛機結構重量的93%,號稱"全鈦"飛機。當航空發(fā)動機的推重比從4~6提高到8~10,壓氣機出口溫度相應地從200~300°C增加到500~600°C時,原來用鋁制造的低壓壓氣機盤和葉片就必須改用鈦合金,或用鈦合金代替不銹鋼制造高壓壓氣機盤和葉片,以減輕結構重量。70年代,鈦合金在航空發(fā)動機中的用量一般占結構總重量的20%~30%,主要用于制造壓氣機部件,如鍛造鈦風扇、壓氣機盤和葉片、鑄鈦壓氣機機匣、中介機匣、軸承殼體等。航天器主要利用鈦合金的高比強度,耐腐蝕和耐低溫性能來制造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構架和火箭殼體。人造地球衛(wèi)星、登月艙、載人飛船和航天飛機 也都使用鈦合金板材焊接件。
鈦合金知識
鈦是20世紀50年代發(fā)展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發(fā),并得到了實際應用。鈦是周期表中第ⅣB類元素,外觀似鋼,熔點達1 672 ℃,屬難熔金屬。鈦在地殼中含量較豐富,遠高于Cu、Zn、Sn、Pb等常見金屬。我國鈦的資源極為豐富,僅四川攀枝花地區(qū)發(fā)現(xiàn)的特大型釩鈦磁鐵礦中,伴生鈦金屬儲量約達4.2億噸,接近國外探明鈦儲量的總和。 鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。
一、鈦管化學成分及機械性能:
ASTM B338/ASME SB338標準,材質(zhì)為Gr2鈦管的化學成分如下:
Ti:余量;雜質(zhì)含量中N≤0.03%;C ≤0.08%;H ≤0.015%;Fe≤0.30%;O≤0.25%
其他元素單一雜質(zhì)≤0.1%(可能含的非人為元素有鋁、礬、錫、鉻、鉬、鈮、鋯、鉿、鉍、鈀、銅、硅、鈷、鉈);其他元素雜質(zhì)總量≤0.4%。
機械性能為:抗拉強度≥345Mpa;屈服強度≥275 Mpa;延伸率≥20%
二、鈦管用于海水淡化的主要特性:
1.密度小,比強度(強度/比重)高金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳。但比強度位于金屬之首,是不銹鋼的3倍,是鋁合金的1.3倍;
2.耐腐蝕性能好
鈦是一種非常活潑的金屬,其平衡電位很低,在介質(zhì)中的熱力學腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定,如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。這是因為鈦和氧有很大的親和力,在空氣中或含氧的介質(zhì)中,鈦表面生成一層致密的、附著力強、惰性大的氧化膜,保護了鈦基體不被腐蝕。即使由于機械磨損也會很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬。介質(zhì)溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。
3.換熱性能好
金屬鈦的導熱系數(shù)雖然比碳鋼和銅低,但由于鈦優(yōu)異的耐腐蝕性能,所以壁厚可以大大減薄,而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝,減少了熱組,太表面不結垢也可減少熱阻,使鈦的換熱性能顯著提高。
4.耐熱性能好
新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用。
5.化工耐低溫性能好
鈦合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。
6.抗拉強度與其屈服強度接近
鈦的這一性能說明了其屈強比(抗拉強度/屈服強度)高,表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時的回彈能力大。
三、海水淡化設備中鈦管將逐漸替代原來的銅合金管,兩者相比,鈦管具有以下優(yōu)點:
1.同樣作業(yè)條件下,鈦管的壁厚更薄,管材用量更少。一般,銅合金管等壁厚為0.9mm-1.2mm;用鈦管代替,在腐蝕性小的地方,可用壁厚為0.5mm的薄壁管。
2.鈦管的導熱性好。鈦熱導率為17W/(m·k),鋁黃銅的為lOOW/(m·k),70/30白銅的為29W/(m·k),鈦的熱導率最小.但使用薄壁鈦管,導熱性雖然比鋁黃銅差,但與90/10白銅相當,比70/30白銅的要好。
3.使用鈦管的性價比更高。鈦管價格可與銅合金管抗衡,由于鈦的密度低,壁厚相同時,同等長度的鈦管質(zhì)量只是銅合金管的50%,當鈦管壁厚為銅合金管的50%時,相同傳熱面積的鈦管質(zhì)量僅為銅合金管的1/4.可見,鈦管在價格方面是有競爭力的。
4.鈦管的使用壽命更長。由于海水?;煊心嗌?、海生物,它們在傳熱管內(nèi)及管端附著,會侵蝕銅合金管,銅合金還會受海水中Br-的腐蝕。而鈦管就不會出現(xiàn)這種問題,特別是為了殺死海水中的細菌,不得不注入氧時,更需使用耐蝕性好的鈦管。
鈦及其合金具有重量輕、強度大、耐熱性強、耐腐蝕等許多優(yōu)特性,被譽為未來的金屬,是具有發(fā)展前途的新型結構材料。鈦及其合金不僅在航空、宇宙航行工業(yè)中有著十分重要的應用,而且已經(jīng)開始在化工、石油、輕工、冶金、發(fā)電等許多工業(yè)部門中廣泛應用。 鈦在化工等部門的應用 鈦的另一個顯著特點是耐腐蝕性強,這是由于它對氧的親合力特別大,能在其表面上生成一層致密的氧化膜,可保護鈦不受介質(zhì)腐蝕。金屬鈦在大多數(shù)水溶液中,都能在表面生成鈍化氧化膜。因此,鈦在酸性、堿性、中性鹽水溶液中和氧化性介質(zhì)中具有很好的穩(wěn)定性,比現(xiàn)有的不銹鋼和其它有色金屬的耐腐蝕性都好,甚至可與鉑比美。但是,如果在某種介質(zhì)中,能連續(xù)溶解鈦表面氧化膜時,則鈦在這種介質(zhì)中便會受到腐蝕。例如,鈦在氫氟酸、濃的或熱的鹽酸、硫酸和磷酸中,由于這些溶液溶解鈦表面氧化膜,所以鈦被腐蝕。如果在這些溶液中加入氧化劑或某些金屬離子時,則鈦表面氧化膜便會受到保護,此時鈦的穩(wěn)定屬于增加。 化學工業(yè) 鈦在各種酸、堿、鹽介質(zhì)中,除上述四種無機酸和腐蝕性很強的氯化鋁外,都具有很好的穩(wěn)定性。所以,鈦是化學工業(yè)中優(yōu)良的抗腐蝕材料,得到了越來越廣泛的應用。例如,在氯堿工業(yè)中使用鈦金屬陽極和鈦制濕氯氣冷卻器,收到很好的經(jīng)濟效果,被譽為氯堿工業(yè)中的一大革命。
石油工業(yè) 鈦在有機化合物中,除了溫度較高下的五種有機酸(甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸和三氟乙酸)外,都具有非常好的穩(wěn)定性。因此,鈦是石油煉制和石油化工中優(yōu)良的結構材料,可以用來制作各種熱交換器、反應器、高壓容器和蒸餾塔等。 冶金工業(yè) 鈦屬活性金屬,具有良好的吸氣性能,是煉鋼工業(yè)中優(yōu)良的脫氣劑,它能化合鋼在冷卻時析出的氧和氮。在鋼中加入少量的鈦(<0.1%)可使鋼堅韌而富有彈性。鈦也是煉鋼,煉鋁等工業(yè)中重要的合金添加劑。鈦具有超導性,是一種常見的超導材料。另外,鈦在含有金屬離子的酸性溶液中具有很好的穩(wěn)定性,因此鈦在濕法冶金工業(yè)中,如銅、鎳、鈷、錳等有色金屬的電解生產(chǎn)中,有著十分廣泛的應用。 化肥工業(yè) 尿素是重要的化肥,在生產(chǎn)過程中尿素、氨、氨基甲酸銨和它們的混合液,在高溫高壓的條件下腐蝕性很強,使用鈦取代不銹鋼后設備壽命大大增加,檢修時間大大減少。因此目前尿素生產(chǎn)中的主要設備都使用鈦材。 海水淡化和造船工業(yè) 鈦抗海水腐蝕的能力比其它所有金屬都好,無論是在靜止的或高速流動的海水中鈦都具有特殊的穩(wěn)定性。因此,鈦是海水淡化裝置的理想材料。鈦在這個領域的應用數(shù)量將越來越大。鈦抗海水和海洋空氣腐蝕能力很強,而且強度大,重量輕,是造船工業(yè)的理想結構材料,已廣泛應用在各種艦艇、深水潛艇的許多部件中。 電力工業(yè) 鈦在含有氯化物、硫化物等許多腐蝕性較強的熱水中具有較好的穩(wěn)定性,因此鈦已經(jīng)大量在火力發(fā)電廠中用作為熱交換器的冷卻管。用薄壁鈦管取代銅鎳合金管后,不僅大大提高了使用壽命,而且大大減少了檢修時間,經(jīng)濟效果十分顯著。 造紙和紡織工業(yè) 鈦對二氧化氯、亞氯酸、亞氯酸鹽等漂白劑具有特殊的抗腐蝕性能。因此,鈦在紡織印染工業(yè)、造紙工業(yè)的漂白設備中有著重要的應用。例如,鈦材制造的亞漂機使用效果很好。同時,還有合成纖維等工業(yè)中用作噴絲頭。

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