ASTM標(biāo)準(zhǔn)中純鈦性能的變化趨勢(shì)
Gr.2在工業(yè)上常用作抗腐蝕部件,是實(shí)際應(yīng)用最廣泛的一種
純鈦。對(duì)小企業(yè)而言,從制坯開始,唯一的關(guān)注點(diǎn)在于制造的產(chǎn)品尺寸和加工量的控制。這一關(guān)注點(diǎn)對(duì)企業(yè)來說至關(guān)重要。鈦Gr.2在工業(yè)上常用作抗腐蝕部件,是實(shí)際應(yīng)用最廣泛的一種鈦牌號(hào)。從庫(kù)存角度而言,這一關(guān)注點(diǎn)使得規(guī)模較小的鈦企業(yè)能提供更廣泛的軋機(jī)產(chǎn)品和規(guī)格。保留這一重點(diǎn)是該項(xiàng)目的一個(gè)重要目標(biāo)。
對(duì)此計(jì)劃概括介紹如下:
1、比ASME標(biāo)準(zhǔn)中UTS指標(biāo)最小值更高的意義和相關(guān)介紹
2、保持標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工業(yè)級(jí)Gr.2的必要性和應(yīng)用概況
3、要保證
鈦產(chǎn)品被廣泛利用,需憑借標(biāo)準(zhǔn)的有效版本規(guī)定的適用于大多數(shù)工業(yè)及常規(guī)應(yīng)用的Gr.2
4、是當(dāng)前材料生產(chǎn)者減小鑄錠化學(xué)成分目標(biāo)值變化的要求(例如,增加Fe或O含量,勢(shì)必會(huì)提高抗拉強(qiáng)度)
5、確定是否調(diào)整其他純鈦牌號(hào),如Gr.1、Gr.3、Gr.4的依據(jù)。
調(diào)整ASTM標(biāo)準(zhǔn)中
鈦材UTS(抗拉強(qiáng)度)最小指標(biāo)的計(jì)劃。根據(jù)ASTM委員會(huì)BI0的提議方案,欲調(diào)整最小UTS的牌號(hào)不僅是Gr.2,還包括其他三種純鈦(Gr.1、Gr.3、Gr.4)。該提議肯定使人吃驚,并遭到反對(duì)。然而,解決這些問題是有確定程序的,該方案只有取得ASTM的大多數(shù)人同意才會(huì)通過。各代表一些討論意見和關(guān)注點(diǎn)見下:根據(jù)ASTM委員會(huì)BI0的提議,不僅要調(diào)整GR.2的最小UTS值,而且還包括其他三種純鈦(Gr.1、Gr.3、Gr.4)。該提議遇到了驚人的阻力。然而,解決這些問題的過程清楚的表明與ASTM提議一致將會(huì)有一個(gè)更好的結(jié)果。部分利益相關(guān)者的擔(dān)憂見下:盡管生產(chǎn)廠在正常生產(chǎn)條件下,鑄錠的化學(xué)成分控制很容易滿足提出的強(qiáng)度要求,但規(guī)范的附錄中還應(yīng)涉及產(chǎn)品被拒收的可能性。有人擔(dān)憂,盡管生產(chǎn)廠在正常生產(chǎn)條件下,鑄錠的化學(xué)成分控制很容易滿足規(guī)定的強(qiáng)度要求,規(guī)格要求中的額外限制也會(huì)導(dǎo)致不必要的產(chǎn)品拒收。一些生產(chǎn)廠家則認(rèn)為,由于范圍變窄,鈦的總消費(fèi)量可能會(huì)減小。 無庸置疑的是,由于UTS(抗拉強(qiáng)度)最小指標(biāo)值調(diào)整,生產(chǎn)廠將會(huì)以改變?cè)铺?hào)各元素配比的目標(biāo)值來滿足更高的性能要求,這樣會(huì)犧牲產(chǎn)品的延展性和對(duì)使用者來說至關(guān)重要Gr.2的成型性能。盡管已有數(shù)據(jù)表明,原材料的氧含量水平在規(guī)范的偏上限時(shí),強(qiáng)度總會(huì)滿足58 ksi (400 MPa)的要求,只有當(dāng)Gr.2原材料的氧含量較低(與Gr.1比較)時(shí),強(qiáng)度才達(dá)不到58 ksi (400 MPa)。由ASTM醫(yī)用和外科植入物材料和器械委員會(huì)F04,開發(fā)包含醫(yī)療器械用鈦材發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)就是眾所周知的“F (規(guī)范)”,該規(guī)范的最基本的性能指標(biāo)調(diào)整之所以擔(dān)心這個(gè)修訂過程是漫長(zhǎng)的,代價(jià)也是昂貴的。然而,F(xiàn)規(guī)范有自己規(guī)定的相互獨(dú)立的性能,不愿調(diào)整現(xiàn)有B版純鈦級(jí)別中(委員會(huì)B10)性能最小值指標(biāo)僅僅是其中的一種因素。(F規(guī)范的級(jí)別要求通常還是遵循B規(guī)范規(guī)定的級(jí)別。)
每年究竟有多少使用者會(huì)改用新的級(jí)別(牌號(hào))很難準(zhǔn)確評(píng)估。最小抗拉強(qiáng)度從50 ksi (345 MPa)增加16%后為58 ksi (400MPa), ASME設(shè)計(jì)時(shí)的許用強(qiáng)度將相應(yīng)增加,假使價(jià)格是由原材料和性能決定的,至少也將使設(shè)備的價(jià)格平均降低10~16%。鈦設(shè)備在市場(chǎng)上的訂購(gòu)量總價(jià)約占10億美元。因而,如果壓力容器全部使用58 ksi (400MPa)級(jí)別的鈦材,以后的每一年相當(dāng)于可節(jié)約1.6億美元。 無庸置疑,通過減少特種容器的的鈦材的使用量,將會(huì)緩解目前鈦材的緊缺局面。無論怎樣,在哪里鈦材有競(jìng)爭(zhēng),哪里H級(jí)別的
鈦材用量將增長(zhǎng),H級(jí)別用量不斷增長(zhǎng)也是必然趨勢(shì)。最后,目前可通過減少特鐘容器所需的材料數(shù)量來解決當(dāng)前高強(qiáng)度鈦的短缺。然而,只要有競(jìng)爭(zhēng)的地方,H級(jí)的使用預(yù)計(jì)就能被更廣泛的應(yīng)用,隨著時(shí)間的推移它的凈使用量也勢(shì)必增加。