簡介
钛管按照使用要求和性能的不同執行兩個國家标準：GB/T3624-2010 GB/T3625-2007 ASTM 337 338
供應牌号：TA0，TA1，TA2，TA9，TA10，BT1-00，BT1-0，Gr1，Gr2
規格和說明
| 牌号 | 供應狀态 | 制造方法 | 外經（mm） | 壁厚（mm） | ||||||||||||
0.5 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.25 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | |||||
TA1TA2TA9TA10 | 退火狀态（M） | 冷軋（冷拔） | 10-15 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | — | — | — | — | — | |
﹥15-20 | — | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | — | — | — | — | ||||
﹥20-30 | — | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | — | — | — | — | ||||
﹥30-40 | — | — | — | — | ○ | ○ | ○ | ○ | — | — | — | — | ||||
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钛管
生産标準
一引用标準
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 钛及钛合金牌号和化學成分
5. GB/T3620.2 钛及钛合金加工産品化學成分及成分允許偏差
二技術要求
1. 钛及钛合金管的化學成分應符合GB/T3620.1的規定，需方複驗時，銘坤钛業化學成分的允許偏差符合GB/T3620.2的規定。
2.管材外徑的允許偏差應符合表一規定。
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适用于钛焊接管的焊縫處。
4. 管材的長度應符合表二規定。
5. 管材的定尺或倍尺長度應在其不定尺長度範圍内，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。表一
| 钛管材外徑的允許偏差（mm） | ||||||
外徑 | 3~10 | >10~30 | >30~50 | >50~80 | >80~100 | >100 |
允許偏差 | ±0.15 | ±0.30 | ±0.50 | ±0.65 | ±0.75 | ±0.85 |
表二
| 管材的長度（mm） | ||||
钛無縫管 | 外徑 | ≤15 | 不定尺長度 | 500~400 |
15 | 500~900 | |||
钛焊接管 | 壁厚 | 0.5~1.25 | 500~1500 | |
1.25~2.0 | 500~6000 | |||
钛焊接-軋制管 | 壁厚 | 2.0~2.5 | 500~4000 | |
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钛合金元素
钛合金是以钛為基加入其他元素組成的合金。钛有兩種同質異晶體：882℃以下為密排六方結構α钛，882℃以上為體心立方的β钛。合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類：①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素，有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是钛合金主要合金元素，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。前者有钼、铌、釩等；後者有鉻、錳、銅、鐵、矽等。③對相變溫度影響不大的元素為中性元素，有锆、錫等。
氧、氮、碳和氫是钛合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度，對钛合金有顯著強化效果，但卻使塑性下降。通常規定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中溶解度很小，钛合金中溶解過多的氫會産生氫化物，使合金變脆。通常钛合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。
分類
钛是同素異構體，熔點為1720℃，在低于882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α钛；在882℃以上呈體心立方品格結構，稱為β钛。利用钛的上述兩種結構的不同特點，添加适當的合金元素，使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的钛合金（titanium alloys）。室溫下，钛合金有三種基體組織，钛合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分别以TA、TC、TB表示。
α钛合金
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，組織穩定，耐磨性高于純钛，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钛合金
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、時效後合金得到進一步強化，室溫強度可達1372～1666MPa；但熱穩定性較差，不宜在高溫下使用。
α+β钛合金
它是雙相合金，具有良好的綜合性能，組織穩定性好，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。熱處理後的強度約比退火狀态提高50%～100%；高溫強度高，可在400℃～500℃的溫度下長期工作，其熱穩定性次于α钛合金。
三種钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金；α钛合金的切削加工性最好，α+β钛合金次之，β钛合金最差。α钛合金代号為TA，β钛合金代号為TB，α+β钛合金代号為TC。
钛合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金（钛-钼，钛-钯合金等）、低溫合金以及特殊功能合金（钛-鐵貯氫材料和钛-鎳記憶合金）等。典型合金的成分和性能見表。
熱處理 钛合金通過調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
钛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，钛合金的工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差，生産工藝複雜。钛的工業化生産是1948年開始的。航空工業發展的需要，使钛工業以平均每年約 8%的增長速度發展。目前世界钛合金加工材年産量已達4萬餘噸，钛合金牌号近30種。使用最廣泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純钛（TA1、TA2和TA3）。
钛合金主要用于制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，钛及其合金已在一般工業中應用，用于制作電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。钛及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用于生産貯氫材料和形狀記憶合金等。
中國于1956年開始钛和钛合金研究；60年代中期開始钛材的工業化生産并研制成TB2合金。
钛合金是航空航天工業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戰鬥轟炸機上用作後機身隔熱闆、導風罩、機尾罩等非承力構件。60年代開始钛合金的使用部位從後機身移向中機身、部分地代替結構鋼制造隔框、梁、襟翼滑軌等重要承力構件。钛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钛合金，如波音747客機用钛量達3640公斤以上。馬赫數小于 2.5的飛機用钛主要是為了代替鋼，以減輕結構重量。又如，美國SR-71 高空高速偵察機(飛行馬赫數為3，飛行高度26212米)，钛占飛機結構重量的93%，号稱“全钛”飛機。當航空發動機的推重比從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钛合金，或用钛合金代替不鏽鋼制造高壓壓氣機盤和葉片，以減輕結構重量。70年代，钛合金在航空發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，如鍛造钛風扇、壓氣機盤和葉片、鑄钛壓氣機機匣、中介機匣、軸承殼體等。航天器主要利用钛合金的高比強度，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。人造地球衛星、登月艙、載人飛船和航天飛機 也都使用钛合金闆材焊接件。
钛合金知識
钛是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，钛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钛合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，并得到了實際應用。钛是周期表中第ⅣB類元素，外觀似鋼，熔點達1 672 ℃，屬難熔金屬。钛在地殼中含量較豐富，遠高于Cu、Zn、Sn、Pb等常見金屬。我國钛的資源極為豐富，僅四川攀枝花地區發現的特大型釩钛磁鐵礦中，伴生钛金屬儲量約達4.2億噸，接近國外探明钛儲量的總和。钛合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(钛-钼，钛-钯合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(钛-鐵貯氫材料和钛-鎳記憶合金)等。
