ASTM标准中纯钛性能的变化趋势
Gr.2在工业上常用作抗腐蚀部件,是实际应用最广泛的一种
纯钛。对小企业而言,从制坯开始,唯一的关注点在于制造的产品尺寸和加工量的控制。这一关注点对企业来说至关重要。钛Gr.2在工业上常用作抗腐蚀部件,是实际应用最广泛的一种钛牌号。从库存角度而言,这一关注点使得规模较小的钛企业能提供更广泛的轧机产品和规格。保留这一重点是该项目的一个重要目标。
对此计划概括介绍如下:
1、比ASME标准中UTS指标最小值更高的意义和相关介绍
2、保持标准规定的工业级Gr.2的必要性和应用概况
3、要保证
钛产品被广泛利用,需凭借标准的有效版本规定的适用于大多数工业及常规应用的Gr.2
4、是当前材料生产者减小铸锭化学成分目标值变化的要求(例如,增加Fe或O含量,势必会提高抗拉强度)
5、确定是否调整其他纯钛牌号,如Gr.1、Gr.3、Gr.4的依据。
调整ASTM标准中
钛材UTS(抗拉强度)最小指标的计划。根据ASTM委员会BI0的提议方案,欲调整最小UTS的牌号不仅是Gr.2,还包括其他三种纯钛(Gr.1、Gr.3、Gr.4)。该提议肯定使人吃惊,并遭到反对。然而,解决这些问题是有确定程序的,该方案只有取得ASTM的大多数人同意才会通过。各代表一些讨论意见和关注点见下:根据ASTM委员会BI0的提议,不仅要调整GR.2的最小UTS值,而且还包括其他三种纯钛(Gr.1、Gr.3、Gr.4)。该提议遇到了惊人的阻力。然而,解决这些问题的过程清楚的表明与ASTM提议一致将会有一个更好的结果。部分利益相关者的担忧见下:尽管生产厂在正常生产条件下,铸锭的化学成分控制很容易满足提出的强度要求,但规范的附录中还应涉及产品被拒收的可能性。有人担忧,尽管生产厂在正常生产条件下,铸锭的化学成分控制很容易满足规定的强度要求,规格要求中的额外限制也会导致不必要的产品拒收。一些生产厂家则认为,由于范围变窄,钛的总消费量可能会减小。 无庸置疑的是,由于UTS(抗拉强度)最小指标值调整,生产厂将会以改变原牌号各元素配比的目标值来满足更高的性能要求,这样会牺牲产品的延展性和对使用者来说至关重要Gr.2的成型性能。尽管已有数据表明,原材料的氧含量水平在规范的偏上限时,强度总会满足58 ksi (400 MPa)的要求,只有当Gr.2原材料的氧含量较低(与Gr.1比较)时,强度才达不到58 ksi (400 MPa)。由ASTM医用和外科植入物材料和器械委员会F04,开发包含医疗器械用钛材发展的标准就是众所周知的“F (规范)”,该规范的最基本的性能指标调整之所以担心这个修订过程是漫长的,代价也是昂贵的。然而,F规范有自己规定的相互独立的性能,不愿调整现有B版纯钛级别中(委员会B10)性能最小值指标仅仅是其中的一种因素。(F规范的级别要求通常还是遵循B规范规定的级别。)
每年究竟有多少使用者会改用新的级别(牌号)很难准确评估。最小抗拉强度从50 ksi (345 MPa)增加16%后为58 ksi (400MPa), ASME设计时的许用强度将相应增加,假使价格是由原材料和性能决定的,至少也将使设备的价格平均降低10~16%。钛设备在市场上的订购量总价约占10亿美元。因而,如果压力容器全部使用58 ksi (400MPa)级别的钛材,以后的每一年相当于可节约1.6亿美元。 无庸置疑,通过减少特种容器的的钛材的使用量,将会缓解目前钛材的紧缺局面。无论怎样,在哪里钛材有竞争,哪里H级别的
钛材用量将增长,H级别用量不断增长也是必然趋势。最后,目前可通过减少特钟容器所需的材料数量来解决当前高强度钛的短缺。然而,只要有竞争的地方,H级的使用预计就能被更广泛的应用,随着时间的推移它的净使用量也势必增加。