ICS77.150.50 H64 中华人民共和国国家标准 GB/T32185—2015 钛合金大规格棒材 Titaniumalloylarge-sizedbars 2015-12-10发布 2016-11-01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。 本标准由中国有色金属工业协会提出。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本标准起草单位:宝钛集团有限公司、湖南金天钛业科技有限公司、西部超导材料科技股份有限公 司、中航天赫(唐山)钛业有限公司、宝钢特钢有限公司、宝鸡钛业股份有限公司。 本标准主要起草人:胡志杰、李渭清、冯军宁、闵新华、杨慧丽、马忠贤、宋蕊池、李献军、杨胜、彭晖、 冯冉、赵海涛。 ⅠGB/T32185—2015 钛合金大规格棒材 1 范围 本标准规定了钛合金大规格棒材的要求,试验方法,检验规则和包装、标志、运输、贮存及订货单(或 合同)内容。 本标准适用于热锻、热轧方法生产的钛合金大规格圆形棒材(以下简称棒材)。 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/T2039—1997 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/T4338 金属材料 高温拉伸试验方法 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 牌号、状态、规格 3.1.1 棒材的牌号、状态及规格应符合表1的规定。 表1 牌号、状态及规格 牌号 供应状态规格/mm 直径 长度 TA5、TA7、TA13、TA15、TA18、TA19、TC1、TC2、TC4、TC6 TC8、TC9、TC10、TC11、TC17、TC18、TC19、TC21、TC25、TB6热加工态(R) 100~3001000~5000 3.1.2 标记及示例。 棒材标记按牌号、供应状态、规格和批号(或炉号)的顺序表示。 示例: 牌号为TC4、直径为200mm、长度为1500mm、批号为20140001的热加工态钛合金圆棒标记为: TC4RΦ200×150020140001 1GB/T32185—2015 3.2 材料 3.2.1 用于生产棒材的铸锭应经多次熔炼,熔炼次数应不少于2次。首次熔炼可使用自耗电极、非自 耗电极、电子束冷床炉或等离子体冷床炉熔炼,随后的一次或多次熔炼应采用真空自耗电弧炉熔炼,且 最后一次熔炼不准许添加任何元素。 3.2.2 自耗电极不准许使用钨极氩弧焊焊接。 3.3 化学成分 3.3.1 棒材的化学成分应符合GB/T3620.1的规定。 3.3.2 需方从棒材上取样进行化学成分复验时,化学成分允许偏差应符合GB/T3620.2的规定。 3.4 力学性能 3.4.1 棒材的力学性能在经热处理后的试样坯上测试。试样坯的推荐热处理制度参照表2进行。 表2 推荐热处理制度 牌号 推荐热处理制度 TA5700℃~850℃,保温1h~3h,空冷 TA7750℃~850℃,保温1h~3h,空冷 TA13780℃~800℃,保温0.5h~2h,空冷 TA15700℃~850℃,保温1h~4h,空冷 TA18600℃~815℃,保温1h~3h,空冷 TA19955℃~985℃,保温1h~2h,空冷;575℃~605℃,保温8h,空冷 TC1700℃~850℃,保温1h~3h,空冷 TC2700℃~850℃,保温1h~3h,空冷 TC4700℃~850℃,保温1h~2h,空冷 TC6860℃~920℃,保温1h~3h,随炉(或转炉)冷却至600℃~650℃,保温2h,空冷 TC8900℃~950℃,保温1h~4h,空冷;570℃~600℃,保温1h~3h,空冷 TC9950℃~1000℃,保温1h~3h,空冷;530℃~580℃,保温2h~12h,空冷 TC10700℃~850℃,保温1h~3h,空冷 TC11940℃~960℃,保温1h~2h,空冷;520℃~540℃,保温6h,空冷 TC17830℃~850℃,保温1h~4h,空冷;790℃~810℃,保温4h,水冷;620℃~640℃,保温8h,空冷 TC18820℃~850℃,保温1h~3h,炉冷至740℃~760℃,保温1h~3h,空冷;500℃~650℃,保温2h~6h,空冷 TC19815℃~915℃,保温1h~2h,空冷;575℃~605℃,保温4h~8h,空冷 TC21890℃~930℃,保温1h~2h,空冷;500℃~650℃,保温4h~8h,空冷 TC25950℃~970℃,保温1h~4h,空冷;530℃~570℃,保温6h,空冷 TB6740℃~770℃,保温2h,水冷;510℃~540℃,保温8h,空冷 注1:TC11、TC25首次退火温度允许在β转变温度以下30℃~50℃范围内调整。 注2:TC21首次退火温度允许在β转变温度以下40℃~80℃范围内调整。 注3:TB6首次固溶温度允许在β转变温度以下30℃~60℃范围内调整。 2GB/T32185—2015 3.4.2 棒材的室温力学性能应符合表3规定。当需方要求并在合同中注明时,高温力学性能应予以测 定,并应符合表4的规定。 表3 室温力学性能 牌号 直径/mm室温力学性能 抗拉强度 Rm/MPa规定塑性延伸强度 Rp0.2/MPa断后伸长率 A/%断面收缩率 Z/% TA5100~150 ≥685 ≥585 ≥15 ≥40 >150~250 ≥635 ≥540 ≥12 ≥25 TA7 100~250 ≥785 — ≥8 ≥20 TA13 100~250 540~770 ≥400 ≥16 ≥35 TA15100~200 930~1130 ≥825 >200~300 885~1130 ≥815≥8 ≥20 TA18 100~250 590~735 — ≥12 ≥25 TA19 100~250 ≥895 ≥825 ≥8 ≥20 TC1 100~250 ≥585 ≥460 ≥12 ≥24 TC2 100~250 ≥685 ≥560 ≥10 ≥24 TC4100~150 >150~300≥895 ≥825≥9 ≥20 ≥8 ≥15 TC6 100~250 935~1180 ≥840 ≥9 ≥20 TC8100~150 930~1180 ≥840 ≥9 ≥25 >150~250 900~1180 ≥800 ≥8 ≥23 TC9 100~250 ≥1060 ≥910 ≥9 ≥25 TC10 100~250 ≥1030 ≥900 ≥10 ≥25 TC11100~150 ≥1030 ≥910 ≥8 ≥23 >150~250 ≥950 ≥850 ≥6 ≥15 TC17 100~250 ≥1120 ≥1030 ≥7 ≥15 TC18 100~250 1080~1280 ≥1010 ≥6 ≥14 TC19 100~150 ≥1100 ≥1035 ≥6 ≥12 TC21100~200 ≥1100 ≥1000 >200~250 ≥1050 ≥950≥6 ≥10 TC25 100~250 ≥980 — ≥8 ≥18 TB6 100~250 ≥1105 ≥1000 ≥6 ≥9 3GB/T32185—2015 表4 高温力学性能 牌号 规格/mm 试验温度/℃高温力学性能 抗拉强度 Rm/MPa持久强度/MPa σ100h σ50h σ35h TA7 100~250 350 ≥490 ≥440 — — TA15 100~300 500 ≥570 — ≥470 — TA18 100~250350 ≥340 ≥320 — — 400 ≥310 ≥280 — — TA19 100~250 480 ≥620 — — — TC1 100~250 350 ≥345 ≥325 — — TC2 100~250 350 ≥420 ≥390 — — TC4 100~300 400 ≥600 ≥560 — — TC6 100~250 400 ≥685 — ≥685 — TC8 100~250 450 ≥660 — ≥610 — TC9 100~250 500 ≥785 ≥590 — — TC10 100~250 400 ≥835 ≥785 — — TC11 100~250 500 ≥685 — — ≥640 TC17 100~250 370 ≥900 ≥685 — — TC19 100~150 425 ≥930 — — — TC25 100~250 500 ≥735 — ≥635 — 3.5 尺寸和外形 3.5.1 棒材以机加工表面供货。 3.5.2 棒材的直径及其允许偏差应符合表5的规定。 表5 直径允许偏差 直径/mm 允许偏差/mm 100~150 ±2.0 >150~200 ±2.5 >200~250 ±3.0 >250~300 ±4.0 3.5.3 棒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+20mm,倍尺长度 还应计入棒材切断时的