- Область применения
1.1 Настоящие технические условия 2 распространяются на отожженные прутки и заготовки из титановых и тита-ниевых сплавов следующим образом:
1.1.1 Класс 1 — UNS R50250. Нелегированный титан,
1.1.2 Класс 2 — UNS R50400. Нелегированный титан,
1.1.2.1 Класс 2H — UNS R50400. Нелегированный титан (Grade 2 с минимальным UTS 58 ksi (400 МПа),
1.1.3 Класс 3 — UNS R50550. Нелегированный титан,
1.1.4 Класс 4 — UNS R50700. Нелегированный титан,
1.1.5 Класс 5 — UNS R56400. Титановый сплав (6% алюминия, 4% ванадия),
1.1.6 Класс 6 — UNS R54520. Титановый сплав (5% алюминия, 2,5% олова),
1.1.7 7 класс — UNS R52400. Нелегированный титан плюс от 0,12 до 0,25% палладия,
1.1.7.1 Класс 7H — UNS R52400. Нелегированный титан плюс от 0,12 до 0,25% палладия (класс 7 с минимальным UTS 58 ksi (400 МПа)),
1.1.8 9 класс — UNS R56320. Титановый сплав (3% алюминия, 2,5% ванадия),
1.1.9 11 класс — UNS R52250. Нелегированный титан плюс от 0,12 до 0,25% палладия,
1.1.10 12 класс — UNS R53400. Титановый сплав (0,3% молибдена, 0,8% никеля),
1.1.11 13 класс — UNS R53413. Титановый сплав (0,5% никеля, 0,05% рутения),
1.1.12 14 класс — UNS R53414. Титановый сплав (0,5% никеля, 0,05% рутения),
1.1.13 15 класс — UNS R53415. Титановый сплав (0,5% никеля, 0,05% рутения),
1.1.14 16 класс — UNS R52402. Нелегированный титан плюс от 0,04 до 0,08% палладия,
1.1.14.1 Класс 16H — UNS R52402. Нелегированный титан плюс от 0,04 до 0,08% палладия (класс 16 с минимальным UTS 58 (400 МПа) ksi),
1.1.15 17 класс — UNS R52252. Нелегированный титан плюс от 0,04 до 0,08% палладия,
1.1.16 18 класс — UNS R56322. Титановый сплав (3% алюминия, 2,5% ванадия) плюс от 0,04 до 0,08% палладия,
1.1.17 19 класс — UNS R58640. Титановый сплав (3% алюминия, 8% ванадия, 6% хрома, 4% циркония, 4% молибдена),
1.1.18 20 класс — UNS R58645. Титановый сплав (3% алюминия, 8% ванадия, 6% хрома, 4% циркония, 4% молибдена) плюс 0,04–0,08% палладия,
1.1.19 21 класс — UNS R58210. Титановый сплав (15% молибдена, 3% алюминия, 2,7% ниобия, 0,25% кремния),
1.1.20 23 класс — UNS R56407. Титановый сплав (6% алюминия, 4% ванадия со сверхнизким содержанием межузельных элементов, ELI),
1.1.21 24 класс — UNS R56405. Титановый сплав (6% алюминия, 4% ванадия) плюс от 0,04% до 0,08% палладия,
1.1.22 Класс 25 — UNS R56403. Титановый сплав (6% алюминия, 4% ванадия) плюс от 0,3% до 0,8% никеля и от 0,04% до 0,08% палладия,
1.1.23 Класс 26 — UNS R52404. Нелегированный титан плюс от 0,08 до 0,14% рутения,
1.1.23.1 Класс 26H — UNS R52404. Нелегированный титан плюс от 0,08 до 0,14% рутения (Grade 26 с минимальным UTS 58 ksi (400 МПа),
1.1.24 27 класс — UNS R52254. Нелегированный титан плюс от 0,08 до 0,14% рутения,
1.1.25 28 класс — UNS R56323. Титановый сплав (3% алюминия, 2,5% ванадия плюс 0,08–0,14% рутения),
1.1.26 Класс 29 — UNS R56404. Титановый сплав (6% алюминия, 4% ванадия, сверхнизкое содержание межузельных узлецов, ELI плюс от 0,08 до 0,14% рутения),
1.1.27 30 класс — UNS R53530. Титановый сплав (0,3% кобальта, 0,05% палладия),
1.1.28 Класс 31 — UNS R53532. Титановый сплав (0,3% кобальта, 0,05% палладия),
1.1.29 Класс 32 — UNS R55111. Титановый сплав (5% алюминия, 1% олова, 1% циркония, 1% ванадия, 0,8% молибдена),
1.1.30 Класс 33 — UNS R53442. Титановый сплав (0,4% никеля, 0,015% палладия, 0,025% рутения, 0,15% хрома),
1.1.31 Класс 34 — UNS R53445. Титановый сплав (0,4% никеля, 0,015% палладия, 0,025% рутения, 0,15% хрома),
1.1.32 Класс 35 — UNS R56340. Титановый сплав (4,5% алюминия, 2% молибдена, 1,6% ванадия, 0,5% железа, 0,3% кремния),
1.1.33 Класс 36 — UNS R58450. Титановый сплав (45% ниобия),
1.1.34 Класс 37 — UNS R52815. Титановый сплав (1,5% алюминия) и
1.1.35 Класс 38 — UNS R54250. Титановый сплав (4% алюминия, 2,5% ванадия, 1,5% железа).
ПРИМЕЧАНИЕ 1 — Материал марки H идентичен соответствующему числовому классу (т. е. класс 2H = класс 2), за исключением более высокого гарантированного минимального UTS, и всегда может быть сертифицирован как соответствующий требованиям соответствующего числового класса. Марки 2H, 7H, 16H и 26H предназначены в первую очередь для использования в сосудах под давлением.
1.2 Значения, указанные в единицах дюйм-фунт, считаются стандартными. Значения, указанные в скобках, являются математическими преобразованиями в единицы СИ, которые предоставляются только для информации и не считаются стандартными.
- Ссылочные документы
2.1 Стандарты ASTM:
E8 Методы испытаний металлических материалов на растяжение
E29 Методика использования значащих цифр в данных испытаний для определения соответствия спецификациям
E539 Метод испытаний титановых сплавов методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии
E1409 Метод определения кислорода и азота в титане и титановых сплавах методом плавления в инертном газе
E1447 Метод определения водорода в титане и титановых сплавах методом теплопроводности плавления в инертном газе/инфракрасным излучением
Е1941 Метод определения углерода в тугоплавких и химически активных металлах и их сплавах методом анализа горения
E2371 Метод испытаний титана и титановых сплавов с помощью плазмы постоянного тока и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (методика испытаний на основе эксплуатационных характеристик)
E2626 Руководство по спектрометрическому анализу химически активных и тугоплавких металлов
- Терминология
3.1 Определения терминов, специфичных для настоящего стандарта:
3.1.1 бар, n — горячекатаный, кованый, прессованный или холоднообработанный полуфабрикат сплошного сечения, площадь поперечного сечения которого равна или меньше 16 дюймов. 2 (10 323 мм 2 ); Прямоугольный стержень должен быть меньше или равен 10 дюймам. (254 мм) в ширину и более 0,1875 дюйма. (4,8 мм) в толщину.
3.1.1.1 Обсуждение—Экструдированный пруток одобрен для использования только на нелегированном титане марок 1, 2, 3 и 4. Другие сорта могут быть произведены методом экструзии по согласованию между производителем и покупателем.
3.1.2 заготовка, н—сплошной полуфабрикат горячедеформированного или кованого из слитка, с площадью поперечного сечения более 16 дюймов. 2 (10 323 мм2 ), ширина которых меньше пятикратной его толщины.
- Информация о заказе
4.1 Заказы на материалы в соответствии с настоящей спецификацией должны включать следующую информацию:
4.1.1 Номер класса (Раздел 1),
4.1.2 Классификация продукции (раздел 3),
4.1.3 Химия (табл. 1),
4.1.4 Механические свойства (табл. 2),
4.1.5 Маркировка (раздел 16),
4.1.6 Финиш (Раздел 8),
4.1.7 Упаковка (Раздел 16),
4.1.8 Обязательные отчеты (Раздел 15) и
4.1.9 Утилизация отбракованного материала (раздел 14).
- Химический состав
5.1 Марки титана и титановых сплавов металлических, на которые распространяются настоящие технические условия, должны соответствовать требованиям по химическому составу, указанным в таблице 1.
5.1.1 Элементы, перечисленные в таблице 1, являются преднамеренными добавками сплавов или элементами, которые присущи производству губчатого титана, слитка или проката.
5.1.1.1 Элементы, отличные от перечисленных в таблице 1, считаются способными встречаться в марках, перечисленных в таблице 1, и только путем нерегулируемых или непроанализированных добавок лома в расплав слитка. Таким образом, анализ продукции для элементов, не перечисленных в таблице 1, не требуется, если это не указано, и считается выходящим за рамки настоящей спецификации.
5.1.2 Элементы, намеренно добавленные в расплав, должны быть идентифицированы, проанализированы и отражены в химическом анализе.
Таблица 1 Требования к химическим веществам
A Как минимум, анализ проб из верхней и нижней части слитка должен быть завершен и представлен для всех элементов, перечисленных для соответствующего сорта в настоящей таблице.
B Водород в конечном продукте должен быть указан. Водород в слитках сообщать не нужно. Более низкое содержание водорода может быть получено путем переговоров с производителем.
C Единичные значения являются максимальными. Процентное содержание титана определяется разницей.
D Другие элементы не нужно сообщать, если уровень концентрации не превышает 0,1 % каждый или 0,4 % в целом. Другие элементы не могут быть добавлены намеренно. Другие элементы могут присутствовать в титане или титановых сплавах в небольших количествах и присущи производственному процессу. В титане к таким элементам обычно относятся алюминий, ванадий, олово, хром, молибден, ниобий, цирконий, гафний, висмут, рутений, палладий, иттрий, медь, кремний, кобальт, тантал, никель, бор, марганец и вольфрам.
E Заказчик может в письменном заказе на поставку запросить анализ конкретных элементов, не перечисленных в данной спецификации.
5.2 По согласованию между производителем и покупателем и по требованию покупателя в его письменном заказе на поставку химический анализ должен быть выполнен для конкретных остаточных элементов, не указанных в настоящей спецификации.
5.3 Анализ продукта—Допуски на анализ продукта не расширяют указанные требования к тепловому анализу, но охватывают различия между лабораториями в измерении химического состава. Изготовитель не должен отгружать материал, выходящий за пределы, указанные в таблице 1 для соответствующего сорта. Пределы анализа продукта должны соответствовать указанным в таблице 3.
- Механические свойства
6.1 Материал, поставляемый в соответствии с настоящей спецификацией, должен соответствовать требованиям к механическим свойствам, приведенным в таблице 2, в зависимости от обстоятельств.
6.2 Образцы для испытания на растяжение должны быть обработаны и испытаны в соответствии с Методами испытаний Е8. Свойства растяжения должны определяться с использованием скорости деформации от 0,003 до 0,007 дюйма/дюйм/мин через указанный предел текучести, а затем увеличивать скорость таким образом, чтобы вызвать разрушение примерно через одну дополнительную минуту.
Таблица 2 Требования к растяжениюA
A Эти свойства относятся к продольным сечениям длиной до 3 дюймов. (76 мм) в толщину, максимум 10 дюймов. 2 (64,5 см 2 ). Механические свойства больших сечений согласовываются между изготовителем и покупателем.
B Материал идентичен соответствующему числовому классу (т.е. класс 2H = класс 2), за исключением более высокого гарантированного минимального UTS, и всегда может быть сертифицирован как соответствующий требованиям соответствующего числового класса. Марки 2H, 7H, 16H и 26H предназначены в первую очередь для использования в сосудах под давлением.
C Оценки H были добавлены в ответ на запрос ассоциации пользователей, основанный на изучении более 5200 коммерческих отчетов об испытаниях 2, 7, 16 и 26 классов, где более 99% соответствовали минимальному значению UTS в 58 ksi.
D Свойства материала в преобразованном бета-состоянии.
E Свойства для состояния, обработанного раствором.
F Свойства для состояния, обработанного раствором и состаренного – Умеренная прочность (определяется температурой старения).
G Свойства для обработанного раствором и состаренного состояния – Высокая прочность (определяется температурой старения).
H Для значений толщины сечения изделия или стенки <1,0 дюйма. I Для значений толщины сечения изделия или стенки ≥ 1,0 дюйма).
ТАБЛИЦА 3 Допустимые отклонения в анализе продукта
A Остаточный элемент — это элемент, присутствующий в металле или сплаве в небольших количествах и присущий производственному процессу, но не добавленный намеренно. В титане к таким элементам относятся алюминий, ванадий, олово, железо, хром, молибден, ниобий, цирконий, гафний, висмут, рутений, палладий, иттрий, медь, кремний, кобальт, тантал, никель, бор, марганец и вольфрам.
- Размеры, вес и допустимые отклонения
7.1 Размер—Допуски на титан и титановые сплавы, на которые распространяется настоящая спецификация, должны соответствовать указаниям в таблицах 4-11, в зависимости от обстоятельств.
7.2 Вес—Дополнительные количественные надбавки применяются к отдельным товарам сорта, толщины, ширины и длины, заказанным за один раз для отгрузки в одно время в один пункт назначения. Различные длины одного размера и марки могут быть комбинированы для дополнительного количества. Транспортный вес любого товара заказанного размера в любой отделке может превышать теоретический вес на целых 10%.
Таблица 4 Допустимые отклонения размеров титановых прутков — горячедеформированные круги и квадраты
A Out-of-round — это разница между максимальным и минимальным диаметрами стержня, измеренные при одном и том же поперечном сечении.
B Внеквадратное сечение — это разница в двух размерах в одном и том же поперечном сечении квадратного стержня, каждый из которых представляет собой расстояние между противоположными гранями.
Таблица 5 Допустимые отклонения размеров титановых прутков — горячедеформированных шестигранников и восьмиугольников
ТАБЛИЦА 6 Допустимые отклонения размеров титановых прутков — горячедеформированных плоских плит
ТАБЛИЦА 7 Допустимые отклонения размеров титановых прутков — холоднодеформированных раундов
A При необходимости термической обработки или термической обработки и травления после холодной отделки из-за особых требований к твердости или механическим свойствам допуски обычно удваиваются по сравнению с указанными в этой таблице.
ТАБЛИЦА 8 Допустимые отклонения размеров титановых прутков — холоднодеформированных шестигранников, восьмиугольников и квадратов
A При необходимости термической обработки или термической обработки и травления после холодной отделки из-за особых требований к твердости или механическим свойствам допуски обычно удваиваются по сравнению с указанными в этой таблице.
- Качество изготовления, отделка и внешний вид
8.1 Прутки и заготовки из титана и титановых сплавов не должны иметь вредных внешних и внутренних дефектов, которые будут мешать назначению, для которого они предназначены. Отожженный материал может быть очищен от окалины, подвергнут пескоструйной обработке, отшлифован или грубо обработан. Изготовителю разрешается удалять незначительные дефекты поверхности путем точечного шлифования, если такое шлифование не приводит к уменьшению толщины материала ниже минимально допустимого допуска для заказанной толщины.
- Отбор проб
9.1 Пробы для химического анализа должны быть репрезентативными по отношению к испытуемому материалу. При отборе проб титана для химического анализа необходимо проявлять максимальную осторожность из-за его большого сродства к таким элементам, как кислород, азот и водород. Поэтому при резке образцов для анализа операция должна проводиться, насколько это возможно, в беспыльной атмосфере. Стружка должна собираться с чистого металла, а инструменты должны быть чистыми и острыми. Образцы для анализа следует хранить в подходящих контейнерах.
9.2 Для определения химического состава должны быть испытаны не менее двух образцов для химического анализа. Пробы должны быть взяты из слитка или из противоположных концов анализируемого продукта.
ТАБЛИЦА 9 Допустимые отклонения размеров титановых прутков — холоднодеформированных плоских плит
A Когда необходимо провести термическую обработку или термическую обработку и травление после холодной отделки из-за особых требований к твердости или механическим свойствам, допуски обычно соблюдаются.
Удвойте значения, указанные в этой таблице.
Таблица 10 Допустимые отклонения длины титановых прутков — горячедеформированных и холоднодеформированных
ТАБЛИЦА 11 Серповидность горячедеформированных и холоднодеформированных титановых прутков для механической обработки
ПРИМЕЧАНИЕ 1 — Серповидность — это наибольшее отклонение стороны от прямой линии. Измерение производится по вогнутой стороне стержня с линейкой. Если не указано иное, горячедеформированные и холоднообработанные прутки для механической обработки поставляются выпрямленными машинным способом в соответствии с допусками, указанными в настоящей таблице.
- Методы химического анализа
10.1 Химический анализ, как правило, проводят с использованием стандартных методов испытаний ASTM, указанных в. 2.1. Другие стандартные отраслевые методы могут быть использованы в тех случаях, когда методы испытаний ASTM в 2.1 не охватывают должным образом элементы в материале или по соглашению между производителем и покупателем. Альтернативные методы описаны в Руководстве E2626.
- Повторные тесты
11.1 Если результаты испытаний какой-либо партии на химическое или механическое свойство не соответствуют требованиям настоящей спецификации, партия может быть повторно испытана по выбору изготовителя. Частота повторного тестирования удвоит первоначальное количество тестов. Если результаты повторного тестирования соответствуют спецификации, то значения повторного тестирования станут тестовыми значениями для сертификации. Покупателю сообщаются только оригиналы соответствующих результатов испытаний или соответствующие результаты повторных испытаний. Если результаты повторного испытания не соответствуют спецификации, материал будет отбракован в соответствии с разделом 14.
- Судейский тест и анализ
12.1 В случае разногласий между изготовителем и покупателем по поводу соответствия материала требованиям настоящей спецификации, взаимоприемлемый судья должен провести соответствующие испытания с использованием стандартных методов ASTM, указанных в. 2.1. При определении соответствия материала данной спецификации должны использоваться испытания рецензентов.
- Процедура округления
13.1 В целях определения соответствия спецификациям, содержащимся в настоящем документе, наблюдаемое или вычисленное значение должно быть округлено до ближайшей «единицы» в последней правой значащей цифре, используемой для выражения предельного значения. Это соответствует методу округления, описанному в Практике E29.
- Отказ
14.1 Материалы, не соответствующие данной спецификации или разрешенным модификациям, подлежат отбраковке. Если не указано иное, отбракованный материал может быть возвращен производителю за счет производителя, если покупатель не получит в течение трех недель с момента уведомления об отказе другие инструкции по утилизации.
- Сертификация
15.1 Изготовитель должен предоставить по крайней мере один экземпляр отчета, подтверждающего, что поставляемый материал был изготовлен, проверен, отобран и испытан в соответствии с требованиями настоящей спецификации и что результаты химического анализа, испытаний на растяжение и других испытаний соответствуют требованиям настоящей спецификации для указанной марки. Отчет должен включать результаты всех химических анализов, испытаний на растяжение и всех других испытаний, требуемых спецификацией. В отчете указывается способ изготовления (горячекатаный, кованый, прессованный или холоднодеформированный).
- Упаковка и маркировка упаковки
16.1 Маркировка—Если не указано иное, отдельные изделия или пачки должны иметь металлическую бирку с отметкой номер заказа на поставку, номер спецификации, номинальный размер и номер плавки изготовителя, или должны быть упакованы в коробку и коробка маркированы той же информацией. В дополнение к вышеуказанной идентификации, прутки 1 дюйм. (25,4 мм) и более по диаметру или расстоянию между параллельными сторонами должны быть проштампованы номером плавки в пределах 2 дюймов. (50,8 мм) с одного конца.
16.2 Упаковка—Если не указано иное, материал, приобретенный в соответствии с настоящей спецификацией, может быть упакован для транспортировки либо в коробку, либо в ящик, одинарную посадку, либо без защиты в соответствии со стандартной практикой производителя.
- Ключевые слова
17,1 бар; полено; титан; титановый сплав
