ICS77.150.50 H64 中华人民共和国国家标准 GB/T16598—2013 代替GB/T16598—1996 钛 及钛合金饼和环 Titaniumandtitaniumalloydiscandring 2013-09-06发布 2014-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T16598—1996《钛及钛合金饼和环》,本标准与GB/T16598—1996相比,主要变 化如下: ———扩大了产品的尺寸范围; ———根据GB/T3620.1中工业纯钛牌号及其化学成分的修订情况,将工业纯钛的牌号相应修改为 TA1、TA2、TA3和TA4; ———增加了TA5、TA7、TA13、TA15、TC1、TC2和TC11等钛合金牌号; ———修订了力学性能所对应的环材横截面积; ———增加了钛合金产品的β转变温度测试要求; ———修订了原有钛合金牌号的显微组织要求; ———增加了新增牌号的各项技术要求; ———修订了产品的尺寸允许偏差要求; ———增加了附录B,并对标准格式进行了编辑修改。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本标准负责起草单位:宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司。 本标准主要起草人:王永梅、董洁、马忠贤、何书林、李剑、张江峰。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GBn194—1983; ———GB/T16598—1996。 ⅠGB/T16598—2013 钛及钛合金饼和环 1 范围 本标准规定了钛及钛合金饼、环材的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量证明书 及订货单(或合同)内容。 本标准适用于锻造和轧制方法生产的钛及钛合金饼材和环材。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 GB/T228.2 金属材料 拉伸试验 第2部分:高温试验方法 GB/T2039 金属拉伸蠕变及持久试验方法 GB/T3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分 GB/T3620.2 钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差 GB/T4698(所有部分) 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 GB/T5168 α-β钛合金高低倍组织检验方法 GB/T5193 钛及钛合金加工产品超声波探伤方法 GB/T8180 钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存 GB/T23605 钛合金β转变温度测定方法 3 要求 3.1 产品分类 产品的牌号、状态和规格应符合表1的规定。 表1 牌 号 供应状态a产品形式规格/mm 外径D 内径d 截面高度H 环材壁厚 TA1、TA2、TA3、 TA4、TA5、TA7、 TA9、TA10、TA13、 TA15、TC1、TC2、 TC4、TC11热加工态 (R) 退火态 (M)饼材150~500 — H<D — >500~1000 — 50~300 — 环材200~500 100~400 25~300 25~150 >500~900300~850 110~500 25~250 >900~1500400~1450110~700 25~400 aTC11钛合金产品的供应状态一般为热加工态(R),其退火态(M)仅限壁厚或高度不大于100mm的产品。 1GB/T16598—2013 3.2 化学成分 3.2.1 产品的化学成分应符合GB/T3620.1的规定。 3.2.2 需方在产品上复验时,化学成分允许偏差应符合GB/T3620.2的规定。 3.3 力学性能 3.3.1 产品的力学性能在经热处理后(退火态不需重新热处理)的试样坯上测试。推荐热处理制度参 照附录A进行。 3.3.2 纵剖面不大于100cm2的饼材和最大截面积不大于100cm2的环材,其室温力学性能应符合 表2的规定。 表2 牌 号室温力学性能,不小于 抗拉强度Rm/MPa规定非比例延伸强度Rp0.2/MPa断后伸长率A/%断面收缩率Z/% TA1 240 140 24 30 TA2 400 275 20 30 TA3 500 380 18 30 TA4 580 485 15 25 TA5 685 585 15 40 TA7 785 680 10 25 TA9 370 250 20 25 TA10 485 345 18 25 TA13 540 400 16 35 TA15 885 825 8 20 TC1 585 460 15 30 TC2 685 560 12 30 TC4 895 825 10 25 TC11 1030 900 10 30 3.3.3 需方要求并在订货单(或合同)中注明时,纵剖面不大于100cm2的饼材和最大截面积不大于 100cm2的环材,其高温力学性能应符合表3的规定。 表3 牌 号 试验温度/℃高温力学性能,不小于 抗拉强度Rm/MPa持久强度/MPa σ100h σ50h σ35h TA7 350 490 440 — — TA15 500 570 — 470 — 2GB/T16598—2013 表3(续) 牌 号 试验温度/℃高温力学性能,不小于 抗拉强度Rm/MPa持久强度/MPa σ100h σ50h σ35h TC1 350 345 325 — — TC2 350 420 390 — — TC4 400 620 570 — — TC11 500 685 — — 640a aTC11钛合金产品持久强度不合格时,允许按500℃的100h持久强度σ100h≥590MPa进行检验,检验合格则该 批产品的持久强度合格。 3.3.4 纵剖面大于100cm2的饼材和最大截面积大于100cm2的环材,当需方要求并在订货单(或合 同)中注明时,可测定产品的力学性能,报实测值或由供需双方协商确定指标。 3.4 尺寸和外形 3.4.1 产品经车光后交货,尺寸及其允许偏差应符合表4的规定。 表4 单位为毫米 饼 材 环 材 直径允许 偏差截面高度允许 偏差外径允许 偏差内径允许 偏差截面高度允许 偏差 150~300+3 -1<50+2 0200~400+3 -1100~300+1 -325~100+2 0 >300~600+3 -250~200+3 -1>400~600+3 -2>300~500+2 -3>100~200+2 -1 >600~1000+5 -3>200~500+4 -2>600~900+5 -3>500~800+3 -5>200~350+4 -1 — — — —>900~1200+6 -3>800~1100+3 -6>350~500+4 -2 — — — —>1200~1500+8 -4>1100~1450+4 -8>500~700+5 -3 3.4.2 产品的倒角半径R为3mm~10mm。 3.5 β转变温度 钛合金产品(TA10和TA13除外)应按熔炼炉号提供β转变温度。 3.6 超声波探伤 当需方要求并在订货单(或合同)中注明时,产品应按GB/T5193进行超声波探伤,检验结果应符 合表5的规定。 3GB/T16598—2013 表5 产品截面高度或壁厚/mm 验收级别 ≤150 A >150 B 3.7 低倍组织 产品的横向低倍组织不应有裂纹、缩尾、气孔、金属夹杂或非金属夹杂、影响使用的偏析及其他目视 可见的冶金缺陷。 3.8 显微组织 需方要求并在订货单(或合同)中注明时,应检验产品的显微组织。经热处理后,产品的显微组织应 符合如下要求: 3.8.1 TA5、TA7和TA13钛合金的显微组织应是等轴α组织或等轴和拉长α组织,以及部分破碎和 扭曲的晶界α及片状α,无完整的原始β晶界。 3.8.2 其他钛合金的显微组织应是两相区加工产生的组织,无完整的原始β晶界。在转变的β基体上 的等轴α组织、或等轴α和拉长α组织,以及部分破碎和扭曲的晶界α及片状α都是可接受的组织。 3.9 外观质量 3.9.1 产品表面允许存在不大于尺寸允许偏差之半的轻微划伤、压痕、麻点和皱褶等缺陷。 3.9.2 产品表面局部缺陷应予以清除,清理深度不超过产品的尺寸允许偏差;且清除区域的深度与宽 度之比应不大于1∶6。 3.10 表面状况 合同中要求进行超声波检验的产品,其表面粗糙度的Ra值应不大于3.2μm(以满足探伤要求为 准)。 4 试验方法 4.1 化学成分分析按GB/T4698进行。 4.2 室温拉伸试验按GB/T228.1进行,室温拉伸试验选用R7试样。 4.3 高温拉伸试验按GB/T228.2进行,选用直径为5mm的试样。 4.4 高温持久试验按GB/T2039进行。 4.5 β转变温度用GB/T23605或其他方法测定。 4.6 超声波检验按GB/T5193进行。 4.7 低倍、显微组织检验按GB/T5168进行。 4.8 产品尺寸和外形检验用相应精度的量具进行。 4.9 产品的外观质量用目视检验。 4.10 产品的表面粗糙度检验用标块对比法进行。 4GB/T16598—2013 5 检验规则 5.1 检查和验收 5.1.1 产品应由供方进行检验,保证产品质量符合本标准的规定,并填写质量证明书。 5.1.2 需方应对收到的产品按本标准及订货单(或合同)的规定进行复验。复验结果与本标准及订货 单(或合同)的规定不符时,应以书面形式向供方提出,由供需双方协商解决。属于表面质量及尺