中華人民共和國國家標準
GB/T 16598—2013 代替 GB/ T 16598—1996
鈦及鈦合金餅和環(huán)
Titanium and titanium alloy disc and ring
2013- 09-06 發(fā)布 2014-05-01 實施
中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局 發(fā)布
中國國家標準化管理委員會
GB/T 16598—2013
前 言
本標準按照 GB/ T 1. 1— 2009 給出的 規(guī)則起草。
本標準代替 GB/ T 16598- 1996《鈦及鈦合金餅和環(huán)》，本標準與 GB/ T 16598 — 1996 相比，主要 變化如下：
——擴大了產(chǎn)品的尺寸范圍；
——根據(jù) GB/ T 3620. 1 中工業(yè)純鈦牌號及其化學成分的修訂情況 ，將工業(yè)純鈦的牌號相應(yīng)修改為TAl 、TA2、TA3 和 TA4 ;
——增加了 TA5、TA7、TA13、TA15、TCl 、TC2 和 TC11等鈦合金牌號 ；
——修訂了力學性能所對應(yīng)的環(huán)材橫截面積；
——增加了鈦合金產(chǎn)品的 β轉(zhuǎn)變溫度 測試要求；
——修訂了原有鈦合金牌號的顯微組織要求；
——增加了新增牌號的各項技術(shù)要求；
——修訂了產(chǎn)品的尺寸允許偏差要求；
——增加了附錄 B, 并對標準格式進行了編輯修改。
本標準由全國有色金屬標準化技術(shù) 委員會(SAC/ T C 243) 歸口。本標準負責起草單位：寶鈦集團有限公司、寶雞鈦業(yè)股份有限公司。本標準主要起草人：王永梅、董潔、馬忠賢、何書林、李劍、張江峰。
本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：
——GBn 194—1983 ;
—— GB/ T 16598—1996 。
鈦及鈦合金餅和環(huán)
1、范圍
本標準規(guī)定了鈦及鈦合金餅、環(huán)材的要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸、貯存、質(zhì)量證明書及訂貨單（或合同）內(nèi)容。
本標準適用于鍛造和軋制方法生產(chǎn)的鈦及鈦合金餅材和環(huán)材。
2、規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 228. 1 金屬材料 拉伸試驗 第 1 部分：室溫試驗方法GB/T 228. 2 金屬材料 拉伸試驗 第 2 部分：高溫試驗方法GB/T 2039 金屬拉伸蠕變及持久試驗方法
GB/T 3620. 1 鈦及鈦合金牌號和化學成分
GB/T 3620. 2 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學成分允許偏差GB/T 4698 ( 所有部分） 海綿鈦、鈦及鈦合金化學分析方法GB/T 5168 α+β鈦合金高低倍組織檢驗方法
GB/T 5193 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品超聲波探傷方法
GB/T 8180 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品的包裝、標志、運輸和貯存
GB/T 23605 鈦合金β轉(zhuǎn)變溫度測定方法
3、要求
3. 1 產(chǎn)品分類
產(chǎn)品的牌號、狀態(tài)和規(guī)格應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1
| 牌號 | 供應(yīng)狀態(tài) | 產(chǎn)品形式 | 規(guī)格/ mm |
| 外徑 D | 內(nèi)徑 d | 截面高度 H | 環(huán)材壁厚 |
| TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA7、TA9、TA10、TA13、TA15、TCl、TC2、TC4、TC11 | 熱加工態(tài) (R)、退火態(tài) (M) | 餅材 | 150~500 |
| H<D |
|
| >500~l000 |
| 50~300 |
|
| 環(huán)材 | 200~500 | 100~400 | 25~300 | 25~150 |
| >500~900 | 300~850 | 110~500 | 25~250 |
| >900~1500 | 400~1450 | 110~700 | 25-400 |
| TC11鈦合金產(chǎn)品的供應(yīng)狀態(tài)一般為熱加工態(tài) ( R ) ' 其退火態(tài)( M ) 僅限壁厚或高度不大于 100 mm 的產(chǎn)品。 |
3.2 化學成分
3. 2. 1 產(chǎn)品的化學成分應(yīng)符合 GB/ T 3620. 1 的規(guī)定。
3.2.2 需方在產(chǎn)品上復(fù) 驗時 ，化學成分允許偏差應(yīng)符合 GB/ T 3620. 2 的規(guī)定。
3.3 力學性能
3. 3. 1 產(chǎn)品的力學性能在經(jīng)熱處理后（退火態(tài)不需重新熱處理）的試樣還上測試。推薦熱處理制度參照附錄 A 進行。
3.3.2 縱剖面不大于 100 cm2 的 餅材和最大截面積不大于 100 cm2的環(huán)材，其室溫力學性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。
表2
| 牌號 | 室溫力學性能，不小于 |
| 抗拉強度Rm/MPA | 規(guī)定非比例延伸強度Rp0.2/MPa | 斷后伸長率A/% | 斷面收縮率Z/% |
| TAl | 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 |
| TCl | 585 | 460 | 15 | 30 |
| TC2 | 685 | 560 | 12 | 30 |
| TC4 | 895 | 825 | 10 | 25 |
| TC11 | 1030 | 900 | 10 | 30 |
3.3.3 需方要求并在訂貨單（或合同）中注明 時，縱剖面不大于 100cm2的餅材和最大截面積不大于100cm2 的環(huán)材，其高溫力學 性能應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表 3
| 牌號 | 試驗溫度/ ℃ | 高溫力學性能，不小于 |
| 抗拉強度Rm/MPa | 持久強度/MPa |
| σ100h | σ50h | σ35h |
| TA7 | 350 | 490 | 440 | - | - |
| TA15 | 500 | 570 | - | 470 | - |
| TCl | 350 | 345 | 325 | - | - |
| TC2 | 350 | 420 | 390 | - | - |
| TC4 | 400 | 620 | 570 | - | - |
| TC11 | 500 | 685 | - | - | 640 |
| TC11鈦合金產(chǎn)品持久強度不合格時，允許按 500溫度 100h持久強度 σ100h≥90 MPa 進行檢 驗，檢驗合格則該批產(chǎn)品的持久強度合格。 |
3.3.4 縱剖面大于 1 00 cm2 的餅材和最大截面積大于 1 00 C曠 的環(huán)材，當需方要求并 在訂貨 單（或合同）中注明時，可測定產(chǎn)品的力學性能，報實測值或由供需雙方協(xié)商確定指標。
3.4 尺寸和外形
3. 4. 1 產(chǎn)品經(jīng)車光后交貨 ，尺寸及其允許偏差應(yīng)符合表 4 的規(guī)定。
表 4 單位為毫米
| 餅材 | 環(huán)材 |
| 直徑 | 允許偏差 | 截面高度 | 允許偏差 | 外徑 | 允許偏差 |
內(nèi)徑 | 允許偏差 | 截面高度 | 允許偏差 |
|
150~300 | +3
-1 | <50 | +2
0 |
200~400 | +3
-1 |
100~300 | +1
-3 | 25~100 | +2
0 |
|
>300~600 | +3
-2 | 50~200 | +3
-1 |
>400~600 | +3
-2 |
>300~500 | +2
-3 |
>100~200 | +2
-1 |
| >600~1 000 | +s
-3 |
>200~500 | +4
-2 |
>600~900 | +s
-3 |
>500~800 | +3
-5 |
>200~350 | +4
-1 |
| - | - | - | - | >900~1 200 | +6
-3 |
>500~1100 | +3
-6 | >350-500 | +4
-2 |
| - | - | - | - | >1200~1500 | +8
-4 |
>1100~1450 | +4
-8 | >500~700 | +5
-3 |
3.4.2 產(chǎn)品的倒角半徑 R 為 3mm~10mm。
3.5 β轉(zhuǎn)變溫度
鈦合金產(chǎn)品( T A10 和 T A13 除外）應(yīng)按熔煉爐號提供β轉(zhuǎn)變溫度。
3.6 超聲波探傷
當需方要求并在訂貨單（或合同）中注明時 ，產(chǎn)品應(yīng)按 G B/ T 51 9 3 進行超聲 波探傷 ，檢驗結(jié)果應(yīng)符合表5的規(guī)定。
表 5
| 產(chǎn)品截面高度或壁厚 / mm | 驗收級別 |
| 150 | A |
| >150 | B |
3. 7 低倍組織
產(chǎn)品的橫向低倍組織不應(yīng)有裂紋、縮尾、氣孔、金屬夾雜或非金屬夾雜、影響使用的偏析及其他目視可見的冶金缺陷。
3.8 顯微組織
需方要求并在訂貨單（或合同）中注明時，應(yīng)檢驗產(chǎn)品的顯微組織。經(jīng)熱處理后，產(chǎn)品的顯微組織應(yīng)符合如下要求：
3. 8. 1 TA5、TA7 和 TA13 鈦合金的顯 微組織應(yīng)是 等軸 α組織或等軸和拉長α組織，以及部分破碎和扭曲的晶界α及片狀 α , 無完整的原 始 β 晶界。
3.8.2 其他鈦合金的顯微組織應(yīng)是兩相區(qū)加 工產(chǎn)生的組織 ，無完整的原始 β晶界。在轉(zhuǎn)變的 β基體上的等軸 α組織、或等軸α和拉長 α組織，以及部分破碎和扭曲 的晶界 α及片狀 α都是可接受的組織。
3.9 外觀質(zhì)量
3. 9. 1 產(chǎn)品表面允許存在不大于尺寸允許偏差之半的輕微劃傷、壓痕、麻點和皺褶等缺陷。
3.9.2 產(chǎn)品表面局部缺陷應(yīng)予以清除，清理深度不超過產(chǎn)品的尺寸允許偏差；且清除區(qū)域的深度與寬 度之比應(yīng)不大于 1 : 6。
3. 10 表面狀況
合同中要求進行超聲波檢驗的產(chǎn)品，其表面粗糙 度的 Ra 值應(yīng)不大于 3. 2 μm ( 以滿足探傷要求為準）。
4、試驗方法
4. 1 化學成分分析按 GB/ T 4698 進行。
4.2 室溫拉伸試驗按 GB/ T 228. 1 進行，室溫拉伸試驗選用 R7 試樣。
4.3 高溫拉伸試驗按 GB/ T 228. 2 進行，選用直徑 為 5mm的試樣。
4.4 高溫持久試驗按 GB/ T 2039 進行。
4.5 轉(zhuǎn)變溫度用 GB/ T 23605 或其他方法測定 。
4.6 超聲波檢驗按 GB/ T 5193 進行。
4. 7 低倍、顯微組織檢驗按 GB/ T 5168 進行。
4.8 產(chǎn)品尺寸和外形檢驗用相應(yīng)精度的量具進行。
4.9 產(chǎn)品的外觀質(zhì)量用目視檢驗。
4. 10 產(chǎn)品的表面粗糙度檢驗用標塊對比法進行。
5、檢驗規(guī)則
5. 1 檢查和驗收
5. 1. 1 產(chǎn)品應(yīng)由供方進行檢驗，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本標準的規(guī)定，并填寫質(zhì)量證明書。
5. 1. 2 需方應(yīng)對收到的產(chǎn)品按本標準及訂貨單（或合同）的規(guī)定進行復(fù)驗。復(fù)驗結(jié)果與本標準及訂貨單（或合同）的規(guī)定不符時，應(yīng)以書面形式向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。屬于表面質(zhì)量及尺寸外形的異議，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起一個月內(nèi)提出，屬千其他性能的異議，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起三個月內(nèi)提出。如需仲裁，仲裁取樣由供需雙方共同進行。
5.2 組批
產(chǎn)品應(yīng)成批提交驗收。每批應(yīng)由同一牌號、熔煉爐號、規(guī)格、生產(chǎn)工藝、狀態(tài)和生產(chǎn)周期的產(chǎn)品組成。
5.3 檢驗項目
每批產(chǎn)品應(yīng)進行化學成分、室溫力學性能、外形 尺寸、外觀質(zhì)量、表面狀況、β轉(zhuǎn)變溫度和低倍組織的檢驗。如訂貨單（或合同）有要求時，還應(yīng)進行高溫力學性能、超聲波探傷和顯微組織等檢驗。
5.4 取樣
5. 4. 1 每批產(chǎn)品任取一件剖成兩半或在任一件上截取并解剖試樣環(huán)，供方在其中一半進行性能、組織等項目的測試，另一半交需方做復(fù)驗用。
5.4.2 當用同一鑄錠采用相近工藝同時生產(chǎn)幾種規(guī)格相近的產(chǎn)品時，可以用最大規(guī)格（截面）產(chǎn)品的檢驗結(jié)果（包括力學性能和組織）代表其他幾種規(guī)格。
5.4.3 產(chǎn)品的取樣規(guī)則應(yīng)符合表 6 的規(guī)定。
表 6
| 檢驗項目 | 取樣規(guī)定 | 要求的章條號 | 試驗方法的章條號 |
| 化學成分a | 每批 1 份 | 3. 2 | 4. 1 |
| 力學性能b | 每批各取 2 個 弦向試樣 | 3. 3 | 4. 2、4. 3、4. 4 |
| 尺寸和外形 | 逐件 | 3.4 | 4.8 |
| β轉(zhuǎn)變溫度c | 任意部位，每爐 1 份 | 3. 5 | 4. 5 |
| 超聲波探傷 | 逐件 | 3. 6 | 4. 6 |
| 低倍組織 | 每批取 1 個縱剖面 | 3. 7 | 4. 7 |
| 顯微組織 | 每批取 1 個橫向試樣 | 3.8 | 4. 7 |
| 外觀質(zhì)量 | 逐件 | 3. 9 | 4. 9 |
| 表面狀況 | 逐件 | 3. 10 | 4. 10 |
a、氫含噩在成品上取樣；其他化學成分供方以原鑄錠的分析結(jié)果報出，需方復(fù)驗均在產(chǎn)品上取樣。
b、尺寸太小不夠取弦向時，可取縱向試樣。
c、供方可按鑄 錠的分 析結(jié)果報出，需方在產(chǎn)品上取樣檢驗。 |
5.5 檢驗結(jié)果的判定
5. 5. 1 產(chǎn)品的化學成分檢驗結(jié)果不合格時，判該批產(chǎn)品不合格。
5.5.2 產(chǎn)品的尺寸外形、超聲波探傷、外觀質(zhì)量、表面狀況不合格時，判單件不合格，但允許供方剔除不 合格者后，重新組批交貨。
5.5.3 當力學性能檢驗結(jié)果中有試樣不合格時，應(yīng)另取雙倍數(shù)量的試樣對該項目進行重復(fù)試驗，試驗 結(jié)果中若仍有一個結(jié)果不合格，則判該批產(chǎn)品不合格。但允許供方重新熱處理后重新取樣檢驗，重新熱 處理僅限一次。
5.5.4 低倍組織試樣中有鍛造裂紋、非金屬夾雜物和縮尾時，允許供方逐件檢驗，剔除缺陷，合格者重新組批交貨。
5.5.5 顯微組織檢驗不合格時，判該批產(chǎn)品不合格，但允許供方對其余產(chǎn)品逐件檢驗，合格者重新組批交貨。
6、標志、包裝、運輸、貯存和質(zhì)量證明書
6. 1 產(chǎn)品標志
在檢驗合格的每件產(chǎn)品上應(yīng)標記如下內(nèi)容：
a) 牌號；
b) 批號或熔煉爐號；
c) 規(guī)格；
d) 供應(yīng)狀態(tài)。
6.2 包裝、標志、運輸、貯存
產(chǎn)品的包裝、標志、運輸和貯存應(yīng)符合GB/ T 8180 的規(guī)定。
6.3 質(zhì)量證明書
每批產(chǎn)品應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量證明書，其上注明：
a) 供方名稱；
b) 產(chǎn)品名稱；
c) 牌號；
d) 規(guī)格；
e) 供應(yīng)狀態(tài)；
f) 批號或熔煉爐號；
g) 凈重和件數(shù)；
h) 各項分析檢驗結(jié)果和質(zhì)量檢驗部門印記；
i) 本標準編號；
j) 出廠日期（或包裝日期）。
7、訂貨單（或合同）內(nèi)容
訂購本標準所列產(chǎn)品的訂貨單（或合同）內(nèi)應(yīng)包括如下內(nèi)容：
a) 產(chǎn)品名稱；
b) 牌號；
c) 狀態(tài)；
d) 尺寸規(guī)格；
e) 件數(shù)；
f) 特殊要求；
g) 本標準編號；
h) 其他。
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