钛标准—压力容器用钛及钛合金焊丝
2018-12-18 10:15:53
JB/T 4745—2002 附录D（规范性附录）压力容器用钛及钛合金焊丝 D.1 范 围 D.1.1 本附录适用于钛制压力容器的钨极气体保护焊用钛及钛合金填充丝和熔化极气体保护焊用钛及钛合金焊丝。D.1.2 本附录适用于压力容器用国产钛材的焊接,也可适用于相应进口钛材的焊接。D.1.3 本附录规定了钛及钛合金焊丝(包括焊丝和填充丝)的要求、试验方法、检验规则和标志、包装等。 D.2 合同内容 本附录所列焊丝的订货合同应包括下列内容:a) 焊丝的牌号、状态、直径；b) 产品形式（直段或无支架卷）；c) 对残余元素是否有要求；d) 订货重量；e) 本标准及附录的编号；f) 其他需要说明的事项。 D.3 要 求 D.3.1 牌号、状态、直径与产品形式D.3.1.1 焊丝的牌号、状态、直径及其允许偏差应符合表D.1的规定。表D.1 钛焊丝牌号、状态、直径及其允许偏差牌号 状态 直径mm 直径允许偏差mmSTA0R 冷加工态（Y）真空退火态（M） 0.8,1.0,1.2,1.6,2.02.4,3.2,4.0,4.8 ±0.05(直径＜4.0）±0.1(直径≥4.0)STA1R STA2R STA3R STA9R STA10R D.3.1.2 焊丝的产品形式分直段和无支架卷两种。D.3.1.3 直段供货的焊丝长度及允许偏差为915mm±6mm，长度有其他要求时应协议解决。D.3.2 熔炼方法和化学成分D.3.2.1 用于制作焊丝的铸锭应采用真空自耗电弧炉熔炼，熔炼次数不得少于两次。D.3.2.2 焊丝的化学成分应符合表D.2的规定。表D.2 钛焊丝化学成分牌号 主 要 成 分% 杂 质 元 素% 残 余 元 素≤ %Ti Mo Ni Pd Fe O C N H 单个 总和STA0R 余 — — — ≤0.10 ≤0.10 ≤0.03 ≤0.015 ≤0.005 0.05 0.20STA1R 余 — — — ≤0.20 ≤0.10 ≤0.03 ≤0.020 ≤0.008 0.05 0.20STA2R 余 — — — ≤0.20 0.10-0.15 ≤0.03 ≤0.020 ≤0.008 0.05 0.20STA3R 余 — — — ≤0.30 0.15-0.25 ≤0.03 ≤0.020 ≤0.008 0.05 0.20STA9R 余 — — 0.12～0.25 ≤0.20 ≤0.10 ≤0.03 ≤0.020 ≤0.008 0.05 0.20STA10R 余 0.2～0.4 0.6～0.9 — ≤0.30 ≤0.12 ≤0.03 ≤0.020 ≤0.008 0.05 0.20注:当合同中未特别指明时,残余元素包括AL、V、Sn、Mo、Zr、Ni、Cu、Si、Y（该牌号中含有主要成分元素应除去）。合同中未注明时，不提供残余元素的分析结果。D.3.2.3 用户从产品上取样进行化学成分复验时,成品分析的允许偏差列于表D.3。表D.3 钛焊丝成品化学成分分析允许偏差成分元素 规定成分范围% 成品分析允许偏差%Mo 0.2～0.4 ±0.03Ni 0.6～0.9 ±0.03Pd 0.12～0.25 ±0.02Fe ≤0.10或≤0.20 ±0.05≤0.30 ±0.10O ≤0.10 ±0.020.10～0.15 ±0.02≤0.25 +0.03C ≤0.03 +0.01N ≤0.015或≤0.02 +0.01H ≤0.005或≤0.008 +0.002单个残余元素 ≤0.05 +0.02D.3.3 低倍检查 焊丝的横向低倍组织上不应有裂纹、折叠、气孔、分层、缩尾、金属或非金属夹杂物及其他影响使用的缺陷。 3.4 表面与宏观质量 3.4.1 焊丝表面应清洁，无氧化色，不应有裂纹、起皮、折叠、起刺、斑疤和夹杂等，不应有润滑剂和其他外来物质的污染，以及其他影响使用的缺陷。 3.4.2 焊丝应满足在自动或半自动焊接设备中均匀送进的要求。 3.4.3 成卷供货的焊丝缠绕时不应有波浪形、死弯、重叠、并可无阻碍地自由退绕，外端头应有标记，以使方便的找出。 D.4 试验方法 D.4.1 焊丝化学成分仲裁分析方法按GB/T 4698的规定进行。D.4.2 焊丝的尺寸、重量应使用相应精度的量具测量。D.4.3 焊丝的低倍组织检验参照GB/T 5168的规定进行。D.4.4 焊丝的表面与宏观质量的检查采用目视进行。 D.5 检验规则 D.5.1 检查和验收D.5.1.1 焊丝应由供方技术监督部门检验，保证焊丝质量符合本标准的规定，并填写质量证明书。D.5.1.2 需方对收到的焊丝，应按本标准的规定进行复验，如复验结果与本标准规定不符时，应在收到产品之日起6个月内向供方提出。D.5.2 组批焊丝应成批提交检验，每批应由同一牌号、熔炼炉号、制造方法、状态和规格的产品组成。D.5.3 检验项目 每批焊丝均应进行化学成分、尺寸、代倍及表面与宏观质量的检验。D.5.4 取样位置和取样数量D.5.4.1 每批焊丝由成品上任取一个试样进行气体（N、H、O、C）含量的分析，其他成分的含量以原铸锭的分析结果报出。当所使用的铸锭没有分析过残余元素含量时，还应从同一锭号的成品丝材中任意取一个试样进行残余元素的分析。不注明可不分析残余元素。D.5.4.2 每批焊丝任取两卷（或根）分别在每根的两端各取一个试样进行横向低倍组织检查，检验不合格时，该批产品为不合格。D.5.4.3 焊丝应逐根（卷）进行尺寸、表面与宏观质量的检查。D.5.5 重复试验 在化学成分分析检验中，如果有一个分析结果不合格，则从该批焊丝中取双倍试样进行该不合格项目的复验。复验结果若仍有一个不合格，则该批焊丝为不合格。 D.6 标志、包装、运输、储存 D.6.1 产品标志 在已检验的每件（卷）焊丝上应牢固地扎上一个标牌，标牌上应注明牌号、状态、规格、熔炼炉号、批号、净重、生产厂名称（或标识）、本标准呈等。D.6.2 包装、包装标志、运输、储存D.6.2.1 焊丝按标准重量包装时，其实际净重与所示标准重量的差值应在标准重量的10%内，标准重量可按供方习惯，也可双方协议。D.6.2.2 成卷交货的焊丝，无支架卷的内、外直径和卷的宽度可按供方习惯，也可双方协议。D.6.2.3 每件（卷）焊丝用聚乙烯薄膜套好、扎紧后，用木箱包装。产品装箱时，箱内应衬以防潮纸，箱内各件之间须用软材料填实、固定。不同批号的焊丝不得装入同一箱内。D.6.2.4 产品装箱后，在包装箱外壁上应有一清晰、牢固的标记，标记内容有：产品名称、牌号、本标准号、锭号、批号、规格、净重、生产厂名称等。D.6.2.5 产品的其他包装、包装标志、运输和储存等应符合GB/T 8180的规定。D.6.3 质量证明书 每批产品应附有质量证明书。质量证明书应包括产品名称、牌号、锭号、批号、状态、规格、数量（件数、毛重、净重）、合同号、本标准号、生产厂名称与地址、各项分析检验的结果、技术监督部门的印记、检验员印鉴、检查日期、包装日期。 D.7 说明 压力容器用钛及钛合金焊丝也可按GB/T 3623—1998的焊丝技术要求订货，但焊丝的化学成分应符合本附录的要求。 .
微合金化Q345R压力容器板性能研究
2019-01-25 15:49:23
Q345R压力容器用钢板多用于制作球罐、油漆罐和化工机械设备容器等，一般需通过拉延、曲折、焊接等方法加工成必定形状后在接受压力状态下运用，因其内部装有各种易燃易爆的液体或气体，所以要求压力容器用钢板应具有杰出的强耐性和焊接功能。连轧TMCP工艺出产的钢板具有杰出的冲击韧度，一起下降钢材的碳当量，改进焊接功能，归纳下降成本。关于压力容器用钢及TMCP已有较多研讨，但就Nb-Ti微合金化热连轧压力容器钢板与传统中板功能比照研讨的报导较少，本文就此比照研讨了某钢厂中板线及连轧线出产的20mm厚Q345R压力容器钢板的力学功能，分析了控轧控冷工艺下Nb、Ti微合金化处理对其功能的影响。 试验材料为20mm厚中厚板轧机轧制及低碳、Nb-Ti微合金化热连轧Q345R压力容器钢板，其化学成分见表1。分别对钢板进行取样，进行根本力学功能测验、金相调查、晶粒度及夹杂物评级；在JBN-300型冲击试验机上进行系列温度冲击试验，记载试样夏比冲击功aKV2，丈量不同温度下断口断面纤维率。表1 试验钢板化学成分(质量分数，%) C S P Si Mn Nb V Ti 1#(中板) 0.162 0.0061 0.016 0.405 1.460 - 0.019 - 2#(连轧板) 0.084 ＜0.005 0.014 0.241 1.440 0.028 - 0.014 通过低碳，Nb-Ti微合金化处理加操控轧制工艺可以充沛细化晶粒，完成材料的强耐性合理合作，进步功能，简化工艺。连轧Q345R压力容器钢板具有优秀的归纳力学功能，钢板屈从强度高，塑性好，冲击韧度较中板进步2～3倍，断裂耐性显着好于中板。低碳、Nb-Ti微合金化处理细化了钢板安排，消除了带状偏析，晶粒细化及安排均匀化是材料耐性大幅度进步的主要原因。
牙科用钛材
2019-01-25 13:37:11
金属钛以钛矿石的形成藏于地壳中，其蕴藏量极为丰富，约有15.2亿吨。钛的储量在各元素中占第9位，在金属元素中仅次于铝、铁、镁而排列在第4位。我国钛储量约为4.8亿吨，居世界之首位，这为我国开展钛的应用研究，特别是对开展钛的口腔修复工作提供了极为有利的条件。 工业用钛有纯钛和钛合金。纯钛有4个牌号(中国牌号有TA0、TA1、TA2、TA3)。钛合金则有20余种，而且根据应用的需要不断地有新型钛合金问世。 纯钛用于口腔修复可保持极好的生物相容性，并具有一定的强度，适合制作义齿基托、腭杆、舌杆、全冠。制作卡环和支托时应保证一定的宽度和厚度，否则容易折断。 为了提高钛材的强度，降低熔点，保证义齿支架的质量，可选用钛合金。最常用的钛合金是Ti-6Al-4V、此外还有Ti-13Cu、Ti-25Pd-5Cr、Ti-20Cr-0.2Si等。Ti-6Al-7Nb,美国开发的Ti-18.6Co和Ti-25Ag，我国西北有色金属研究院开发的Ti-Zr-Al-Mo(Ti-75)，都具有很好的生物相容性。但上述合金中仍含有对人体有害的元素Al和V。而最有发展前景的钛合金是Ti-Zr合金，Zr元素也是对人体无害的。
钛材生产工艺
2019-01-25 13:37:03
目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为：钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。 钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。 针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。 钛材生产的原则流程 钛材除了纯钛外，目前世界上已经生产出近30种牌号的钛合金。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V，Ti-5Al—2.5Sn等
钛材高价原因之探讨
2019-01-25 13:37:06
钛为轻金属之一，近十余年来成为新世代受瞩目的高级材料。目前在全球的钛材市场，仍以传统的航天及工业等用途为主，钛除了有质轻（比重4.5，远小于钢铁的7.8~8.1）的特性之外，其它如：导电、耐热及防蚀方面也都因其较佳的特性而有独特的用途，如：海水淡化用的管线/冷凝器、机车用排气管等都是钛材应用十分成功的地方。在目前信息电子产品应用轻金属作为机壳构件的热潮中，钛金属（包括钛合金）由于其具有高强度、高耐蚀性及极佳的表面质感，看起来应是十分适合用来作为可携式信息电子产品的机壳材料，因此也一直都是深受瞩目的材料，其应用产品也都不断地在高阶产品有应用例，如：相机、笔记型计算机及手机的机壳等）。但由于钛材的成本高昂直接导致加工后的制品价格亦较高，以手机的机壳为例，若以工程塑料制造，则制品一整套的手机机壳通常只须3~5美元（新台币约100~170元）就可完全涵盖，钛/钛合金制品每一件（piece）的价格则高达新台币约150元以上，不仅远高于铝合金制品，也较镁合金制品高甚多，为目前各种常用的结构材之最高者。因此钛材在3C产品方面，通常只被用于高阶的3C产品，如：高阶的手机/笔记型计算机、高级相机、纪念品等高档产品，这是钛/钛合金制品难以普及的最大原因。到目前为止，基于成本理由，系统业者尚无法将其应用至中阶及以下的产品。 钛/钛合金制品为何如此高价，其主要原因为钛材的成本高昂，以手机的机壳用的高级钛板片材而言，每公斤的价格通常高达新台币约1,000元以上，相较之下，镁合金压铸锭的价格，每公斤仅约新台币约80元，差距甚大。钛材的成本如此高昂，主要原因为：钛金属的提炼/精炼及板片制造成本较高，导致其金属素材成本（指：锭、板/片、棒/线、型）较常用的钢铁及铝合金材料为高；表一为钛金属与钢、铝的制造成本的比较，显示钛金属自原料矿的处理、提炼至金属、精炼至压延锭、压延至薄片，每一阶段的制造成本都比钢、铝的成本高甚多，导致其板片材的成本自然居高不下。 钛板片材的成型加工（铸/锻/挤）成本也不比钢铁、铝/镁合金及塑料材料便宜，因此钛金属的制品价格常比钢铁、铝/镁合金及塑料高甚多，这在处处讲求成本的商业世界十分不利，此为钛金属在商业应用上最大的障碍，尤其钛薄板及镁板的价格实非一般的产品所能承担。 目前虽然有全球各地的钛合金专家在倾全力研究，但迄未有良方可以降低钛/钛合金制品的价格，因此钛在3C产品上的应用在中短期内难以看到其大幅度的开展。
压力钢管
2019-03-19 09:03:26
在水电站压力钢管的焊接一直采用传统、简单而繁重的焊条电弧焊技术，只有少量的制作场纵缝采用埋弧自动焊技术，压力钢管的全位置自动化焊接技术尚属空白。随着水电建设的高速发展和机组参数的不断增大，大直径厚壁压力钢管的焊接必须采用先进的全位置自动化焊接技术才能适应施工生产的需要。 压力钢管全位置自动焊不仅要实现焊接小车沿焊缝的自动行走，焊丝的自动输送、凋整，摆动及对中等机电控制过程，而且要解决焊丝的熔滴过渡形式，保证全位置焊接的焊缝成型质量，特别是对各种位置的焊接规范自动调整等一系列自动控制技术；而更重要的是现场拼装的焊缝对装质量差、施工环境恶劣，较难满足自动化焊接施工的要求。目前，压力钢管全位置自动化焊接技术在大直径厚壁压力钢管焊接中全面应用尚有一定难度，其主要原因是： (1)大直径厚壁压力钢管的安装环缝组装难以达到均匀一致的高精度，这就要求全位置自动焊设备能根据坡口尺寸及偏差自动凋整有关工艺参数，以降低或消除不均匀参数对焊接质量的影响； (2)焊缝空间位置不断变化，要求焊接系统能根据焊炬所在位置自动及时调整焊接工艺参数，实现各处焊接成型基本一致； (3)要实现坡口尺寸、焊接熔地形状，焊接规范参数实寸调节三者匹配，保证焊缝质量，其自动控制技术难度较大。 因此，如何选择造价低、适应性强、操作简单、焊接效率高的全位置自动化焊接设备是解决上述问题的唯一途径。针对水电站压力钢管的焊接特点，我们开发研制了一套独具特色的全位置自动焊机，并在湖北省兴山县古洞口水电站压力钢管及三峡二期工程左厂11#14#压力钢管纵缝的焊接施工中获得了成功应用。 1 全位置自动焊机的主要研制内容及其实施方案 全位置自动焊机研制主要包括机械和电气控制两大部分内容。 1.1 机械设计与制造 整机机械设计包括爬行轨道、爬行小车，焊炬摆动机构及摆幅自适应坡口宽度传感器结构设计。 1.1.1 爬行轨道 爬行道轨由不锈钢薄板、分体式齿块组成的齿条和固定道轨于工件表面的水磁铁块组成。爬行小车和焊炬摆动的控制拖车分别借助左右共四对滚动轴承对夹持道轨边缘，从而使两者可以沿道轨平稳灵活地移动，借助爬行小车内的行车电机输出轴上的小齿轮与道轨上的齿条啮合并通过两侧联杆使爬行小车与焊炬摆动控制拖车联成一体，使两者可以在道轨上可靠、平稳地运行，实行全位置爬行的功能。 1.1.2 爬行小车 爬行小车分主动驱动的行走小车和被动行走的焊炬摆动控制拖车两部分。它们分别在底板下方两侧各有两对互成60°的轴承轮夹紧轨道边缘，运动灵活可靠。夹持轨道的两侧轴承轮中的其中一侧可以通过螺杆和滑块作横向移动以实现小车在轨道上夹持与拆卸，使小车在轨道上装卸十分方便。 1.1.3 焊炬摆动机构 焊炬摆动机构是实现焊接电弧横向运动的机构。本系统采用一空心薄壁不锈钢方管。其上固定有条状不锈钢板和齿条作摆杆，摆杆端部安装有焊炬夹紧和传感器固定及调节机构。依靠摆杆上条状不锈钢板两侧有倒角的边缘与安装于立板上的四只轴承外套的V型滚轮相啮合，组成了摆动十分灵活、轻巧、刚度好、间隙小、工作稳定可靠、拆卸十分方便的摆动机构。 1.1.4 摆幅自适应坡口宽度和焊接自动跟踪两用传感器 摆幅和跟踪两用传感器是为了适应在水电站现场施工条件下，大直径厚壁压力钢管的环缝坡口装配很难做到间隙均匀，而且全位置自动化焊接时轨道的铺设也很难与焊缝完全平行而设计的。本机传感器采用探针机械接触坡口侧壁获取信号，这是一种工作可靠、抗干扰能力最强的获取信号方式，然后通过传感器内部的摆杆系统产生光电信号，经逻辑电路分辨控制焊炬摆动电机转向和停留，实现了焊炬摆幅自适应坡口宽度的功能。 1.2 电气控制系统研制 焊机电气控制系统设计功能的完善、工作稳定可靠、抗干扰性好对于确保焊机工作质量十分重要。本焊机充分考虑了全位置自动化焊机所必须的基本功能和参考国内外同样先进焊机的功能，开发了具有自身特点的摆幅自适应坡口宽度和自动跟踪焊接控制功能。本机具备的主要控制功能如下： 1)焊炬摆幅自动与手动选择； 2)焊炬摆幅设定与自适应选择； 3)焊炬摆动两侧停留时间调节； 4)焊炬摆速调节； 5)焊接电弧运动轨迹选择； 6)焊接方向选择； 7)焊接速度凋节； 8)设定摆幅工作方式下始摆方向选择； 9)设定摆幅工作方式下电弧纠偏调节； 10)焊接行车小车近控与遥控。 其电气控制原理如下图所示： 2 整机主要技术参数： 小车电源： 220V 50HZ 小车爬行速度 0～450mm/min 焊炬摆动幅度 0～±40mm 焊炬摆动速度 250～3000mm/min 焊炬摆动方式 1)直线形；2)锯齿形；3)梯形；4)矩形 焊炬两侧停留时间 0～5sec 自动跟踪精度 ±0.5sec 焊炬调整自由度 6个 焊接钢管曲率半径 ≥1500mm 焊机重量 18.5 kg 本焊机适应的焊接方法不受限制，可以根据需要采用CQ2气体保护焊、药芯焊丝气保焊、药芯焊丝自保焊、MAG焊、MIG焊、TIG焊等方法，只需配以相应特性的焊接电源和焊炬。 3 工程应用与效果 3.1 应用工程简介 古洞口水电站位于湖北省兴山县古夫河下游，电站总装机容量为4.5万kW，多年平均发电量为1.24亿kwh，其压力钢管直径为5m，壁厚为16～40mm不等，全长600余m。全部采用国产16Mn低合金结构钢制造。 三峡工程是举世瞩目的水电工程，其装机总容量为1 820万kW，年发电量达847亿kwh，其压力钢管直径为12.4m，壁厚为26～541mm，单管长度122.5m，采用国产16MnR低合金结构钢和进口600MPa级低碳调质高强钢板制造。 3.2 全位置自动焊工艺 全位置自动焊工艺参数见表1。 表1 全位置自动焊工艺参数表 3.3 应用效果 (1)全位置自动焊与传统焊条电弧焊的各项性能效果对比如表2： 表2 全位置自动焊应用效果对比表 (2)通过对古洞口压力钢管和三峡二期工程左厂11#～14＃压力钢管的焊接应用，纵缝超声波探伤的一次合格率为99.5％，环缝超声波探伤的一次合格率达98.1%，焊缝外观质量优良率达到了100％，这是传统的焊条电弧焊所无法比拟的。 (3)该焊接小车采用柔性轨道，机头行走摆动、焊缝两侧停留均能做到无级调速、自动送丝，稳定可靠，达到了全位置自动化焊接的基本要求。 (4)由于实现了机械化和自动化的焊接新技术，不仅减轻了焊工的劳动强度，而且大大提高了焊缝无损探伤的一次合格率，在焊接质量上大大减少了人为因素的影响。 (5)采用连续送丝和大电流密度焊接，与焊条电弧焊相比可提高工效1倍以上。 (6)与焊条电弧焊相比，该自动焊工艺具有较深的熔深，可采用较小坡口角度，同时可以大大降低焊接热影响区的宽度和焊接残余变形。 4 结束语 全位置自动焊机在吸取了国外同类焊机成功经验的基础上针对水电站压力钢管现场施工特点，创造性的开发；厂焊炬摆幅自适应坡口宽度和自动跟踪等重要功能，焊机整体设计合理，工作稳定可靠、外形美观、机构紧凑轻便，具有很高的推广应用价值。 全位置自动化焊接技术在古洞口压力钢管纵环缝及三峡二期工程左厂11#～14#压力钢管纵缝焊接施工中的成功应用，只是自动化焊接技术在水电站焊接施工中应用的一个开端，该设备与技术在三峡工程压力钢管环缝焊接中应用将是我们下一步追求的目标。全位置自动焊在水电站压力钢管及蜗壳上的应用也是焊接施工技术发展的必然结果
黄金压力加工
2019-01-29 10:09:51
压力加工方法是在金属塑性允许范围内借助金属塑性变形，改变坯料的形大辩论和尽寸，以获得所需要的产品。根据塑性变形过程温度、速度等条件的不同，可将变形划分为有完全再结晶而不残留京戏变硬化的热变形，伴有内应力回复的温变形和即无回复也无再结晶的冷变形三种形式。
金的塑性很好，在冷、热状态下加工都不出现特别的困难。
金及金基合金扁带（展平条材）用轧制线材的方法加工，其通常规格是：宽0.15～5mm、厚4µm至0.5mm。展干线采用展平机或二辊轧机，对于高强度的薄条材则采用多辊轧机轧制。轧制扁带的线材直径根据成品尺寸确定。若b/h≤10（b宽度，h为厚度）线材直径按成品和坯料断面积相等的原则来计算。若b/h＞10时，则线材直径按公式 计算，式中Ky—轧制时的宽展系数，与合金成分有关，对于金Ky＝1.03～1.1。
金具有极为优良的延展性能。在冷加工过程中，可以不用中间退火连续加工。民间长期流传的“羊皮金”术，加工成的金箔能够达到半透明状态。厚度为0.1～1µm的金箔采用手工锤锻的方法加工已有几千年历史，至今国内外仍然沿用此工艺加工金箔和金银双金属箔材。箔片用衬垫间隔叠成摞，塞在皮革壳里，用2～8kg重的链子锤击，经几次锤锻后达到要求尺寸。每次锤锻后需拆摞重新叠片，再重复下一次捶锻。衬垫一般用盲肠膜经特殊加工制成，以保证其完整性和弹性。
金的机械强度较低，延伸率较高，容易加工，在低于其熔点以上的温度各种压力加工方法都可采用。对于冷拉，道次加工率可达20%，两次退火间的总加工率可达95%以上，退火温度为400～500℃。纯度为99.9999%的高纯金丝具有室温下“自退火”的性能，会影响细金丝的使用。已经证明，高纯金中添加0.01%的Fe，Cu，Ag，Pt和Pb，可使再结晶温度由室温升至100℃；加0.01%Mg，Al，Si，Ni，Sb，Te和Bi的金，可在200℃或更高温度下退火。
钛材在湘澧盐矿的应用（一）
2019-02-18 10:47:01
湖南省湘澧盐矿
湘澧盐矿规划出产才能为年产30万吨精盐，3万吨芒硝。1977年3月份开端，运用钛材制作制盐、提硝设备和盐浆管道，并在出产上正式运用，不只延长了设备运用寿命，减少了设备换修次数，降低了出产成本，并且改进了出产条件，提高了盐硝质量，获得了显着的经济效益。 钛材运用的状况 湘澧盐矿属硫酸钠型盐矿，出产用质料卤水，首要成份是氯化钠、硫酸钠(见表1)。 1982年湘澧盐矿卤水均匀成份见下表l 除出产真空盐外，为保证盐质，还要提取芒硝。原规划因受其时条件约束，没有更多地从质料上考虑防腐问题，所以出产的首要设备及工艺配管，大多选用碳钢。1972年1月正式投产后，第一年腐蚀问题还不杰出，跟着时刻的推移，蒸腾罐的加热室、蒸腾器、换热器及盐浆管道等因为质料卤水中氯化钠、硫酸盐的腐蚀及结晶盐粒的冲刷磨蚀，呈现了显着的跑冒滴漏，设备完好率下降，影响到正常出产，乃至被逼一度停产。其时依据兄弟厂矿的经历，也曾作过阴极保护实验，但是作用不显着，设备腐蚀问题未能处理，成果73年比72年盐产值下降3.11％，74年又比73年下降22.06％，年产值只达6万多吨。今后虽经采纳许多办法，但跑冒滴漏现象有增无减，设备上缀满盐垢，一些泵和管道裹上麻袋，以防漏泄物直接喷出。其时人们描述制盐出产是：“林海雪源，干疮百孔，披麻戴孝，云雾山中”。出产条件如此恶劣，产值上不去，质量也达不到要求，74年末盐矿选用1Crl8Ni9Ti不锈钢做盐浆管、预冷器、蒸腾器管，一起将加热室及花板悉数选用钢材代碳钢。75年3月开端连续替换加热室管、板，不料铜管加热室还未悉数换完，刚换上仅半年的不锈钢盐桨管又被腐蚀穿孔，其他改用不锈钢的部位，防腐作用也不抱负。后来从出国考察报告中了解到，国外真空制盐设备及工艺管道多选用蒙耐尔合金，它的特点是耐腐蚀功能好，可连续出产，不必月检。盐矿党委以为要使制盐出产由被迫变为自动，有必要从挑选质料着手，处理设备防腐问题。75年3月盐矿领导到轻工部请示汇报，在评论会上食物局盐处的同志介绍了冶金部有色金属研讨院关于钛材民用推行经历，并主张研讨试用。9月中旬，盐矿建立了钛材领导小组，拟定了作业方案，收集了有关技能资料。冶金部将湘澧盐矿列为真空制盐工业推行运用钛材重点单位，并去函冶金部广州有色金属研讨院，请他们在技能上予以协助。在此基础上，盐矿提出50吨钛材运用订购方案，并与宝鸡有色金属加工厂、签定了钛管、钛板及钛铸件订购合同。为钛材的试用作业发明了较好的物质与技能条件。 1977年头，盐矿建立钛设备制作专门出产班组，经过共同努力，先后制作了钛材蒸腾器5台，预冷器4台，预热器6台，加工了钛冷冻泵4台，钛叶轮、钛弯头、钛法兰上百件，安装了各种不同管径的钛盐浆管440米，连续投入出产运转，从七七年三月份起，钛材就在盐、硝出产中正式推行了。选用钛材的依据 据资料报道及有关出国考察报告介绍，国外真空制盐设备上首要选用不锈钢316L和蒙耐尔合金作为耐腐蚀材料，运用作用杰出。美国、日本和西欧各国还很多运用工业纯钛制作各种海水淡化设备，耐氯化物溶液腐蚀的各种换热器。因为钛材在各种浓度的氯化物溶液中具有极高的耐腐蚀功能，因此钛设备以用材少、重量轻、功率高而获得较好的技能经济效益。 为了处理设备的腐蚀问题，近几年来，国内有部分盐矿也用B10、B30铜镍合金作加热室管材，获得了较好的作用。但因为我国铜镍资源比较缺少，很多运用此种材料还存在必定的困难。为此有必要寻觅更适合我国资源条件的新的抱负的耐腐蚀材料。 在制盐提硝的出产过程中，作业条件比较复杂，在介质成份方面作为首要腐蚀介质的卤水中，所含盐分以氯化钠为主，一起也含有硫酸钠，硫酸钙、硫酸镁；卤水在蒸腾罐内的浓度呈保和状况，在顶水洗罐时又被稀释；在首效罐中温度可达139℃，而在冷冻提硝时老卤温度又降到一2—4℃，一起在管道中盐浆、硝浆又以不同的速度活动。所以寻觅的材料有必要满意上述作业条件的要求。 依据近十多年来国内外对工业纯钛的研讨的运用标明，钛材是在盐硝出产中能比较全面满意上述要求的一种抱负材料，因为： 1、实验室及出产实践证明，钛在不高于140℃的范围内，在各种浓度的氯化钠溶液中几乎是不被腐蚀的，比不锈钢316L和铜镍合金等都有高得多的耐腐蚀功能。 2、钛在高流速的介质中（含氯化钠）也具有很高的耐腐蚀性，因为钛具有敏捷修正其保护性氧化膜的才能，所以钛的耐腐蚀功能极强。 3、钛在硫酸钠溶液中和气、中的耐腐蚀功能也是杰出的，在各种温度、浓度下腐蚀速度小于0.13mm／年。 4、工业纯钛对触摸腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等都不灵敏。 5、钛因为表面氧化膜的浸润性很差，表面润滑而又无腐蚀，因此表面不易结垢，比其它金属要好。尽管钛的导热系数与不锈钢类似(导热系数为14千卡／平方、小时、℃)，但钛耐腐蚀性好，能够挑选更薄的管壁，表面不易结垢，一般不会生成阻碍传热的膜状尘垢物，所以钛的传热功率是很高的。国外实验证明，钛的传热系数挨近水兵黄铜，适合于作热交换器材料。 75年9月，湘澧盐矿经过20多块钛试片实验，别离挂在蒸腾罐上循环管、盐浆泵出口、循环泵出口、蒸腾器、硝浆泵出口等处，经三个月出产运转，试片上没有腐蚀痕迹，表面亮光，证明在我矿详细的卤水成份、浓度、温度、压力等出产条件下，工业纯钛的功能是杰出的。
钢管压力标准
2019-03-19 11:03:29
压力管道的组成件一般都是标准件，因此压力管道组成件的设计主要是其标准件的选用，管道压力等级的确定也就是其标准件等级的确定。
管道的压力等级包括两部分:
以公称压力表示的标准管件的公称压力等级；
以壁厚钢管等级表示的的标准管件的壁厚等级。
管道的压力等级：通常把管道中由标准管件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫做管道的压力等级。而习惯上为简化描述，常把管道中管件的公称压力等级叫做管道的压力等级。
压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件，也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。
5.1 设计条件
工程上，工艺操作参数不宜直接作为压力管道的设计条件，要考虑工艺操作的波动、相连设备的影响、环境的影响等因素，而在工艺操作参数的基础上给出一定的安全裕量作为设计条件。这里所说的设计条件主要是指设计压力和设计温度。
管道的设计压力：应不低于正常操作时，由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的压力。
最苛刻条件：是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高公称压力等级的条件。
设计压力确定：考虑介质的静液柱压力等因素的影响，设计压力一般应略高于由(或)外压与温度构成的最苛刻条件下的最高工作压力。
a. 一般情况下管道元件的设计压力确定
一般情况下，为了操作上的方便，在此不妨采用压力容器的做法，即在相应工作压力的基础上增加一个裕度系数。
表5-1 一般情况下管道元件的设计压力确定
工作压力Pw(MPa)
设计压力P(MPa)
Pw≤1.8
P= Pw+0.18
1.8
P= 1.1Pw
4.0
P= Pw+0.4
Pw>8.0
P=1.05 Pw
※ 当按该原则确定的设计压力会引起管道压力等级变化时，应判断该工作压力是否就是由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的最高工作压力，如果是，在报请有关技术负责人批准的情况下，设计压力可取此时的最高工作压力，而不加系数。
b. 管道中有安全泄压装置时，
管道中有安全泄压装置时预示着该管道在运行过程中有出现超出其正常操作压力的可能。设置安全泄压装置(如安全阀、爆破片等)的目的，就是在系统中出现超出其正常操作压力的情况时，能将压力自动释放而使设备、管道等系统的硬件得到保护。此时管道的设计压力应不低于安全泄压装置的设定压力。
c. 管道中有高扬程的泵
对于高扬程的泵，尤其是往复泵，在开始启动的短时间内，往往会在第一道切断阀之前的管道和泵内产生一个较高的封闭压力，有时这个封闭压力会达到一个很大的值。此时泵的出口管道，其设计压力应取泵的最大封闭压力值。
D. 真空系统
真空系统管道承受的压力就是其外部的大气压力，故其设计压力应取0.1MPa外压；
e. 与塔或容器等设备相连的管道
与塔或容器等设备相连的管道其设计压力应不低于所连设备的设计压力。当管道内有较高的液体液柱时，还应考虑该液体静压头的影响。事实上，对于管道来说，其受力要比设备复杂，这是因为它除受介质载荷之外，还往往遭受到由于管道的热胀冷缩而产生的管系力等。因此，管道的设计压力一般应不低于设备的设计压力。5.1.2设计温度
管道的设计温度:应不低于正常操作时，由内压（或外压）与温度构成的最苛刻条件下的温度。
最苛刻条件: 指导致管子及管道组成件最大壁厚、最高公称压力等级或最高材料等级的条件。
设计温度的确定:考虑环境、隔热、操作稳定性等因素的影响，设计温度应略高于由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的最高工作温度。
a. 一般情况下管道元件的设计温度确定
一般情况下为了操作上的方便，在此不妨也采用压力容器的做法，在相应工作温度的基础上增加一个裕度系数（除法兰和螺栓以外）。
表5－2 一般情况下管道元件的设计温度确定
工作温度Tw(℃)
设计温度T(℃)
-20
T= Tw-5(最低取－20)
15
T= Tw+20
Tw>350
T= Tw+(5～15)
※当按该原则确定的设计温度会引起管道压力等级或材料变化时，应判断该工作温度是否
就是由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的最高工作温度，如果是，在报请有关技术负责人批准的情况下，设计温度可取此时的最高工作温度，而不加系数。
法兰、垫片的设计温度不低于最高工作温度的90％；
螺栓、螺母的设计温度应不低于最高工作温度的80％。
b. 夹套或外伴热管道
对于夹套或外伴热的管道当工艺介质温度高于伴热介质温度时，其设计温度按上表选取；当工艺介质温度低于伴热介质温度时，对夹套伴热取伴热介质温度为设计温度，而对外伴热则取伴热介质温度减10℃与工艺介质温度二者的较大值为设计温度；
c. 安全泄压管道
安全泄压管道取排放时可能出现的最高或最低温度为设计温度；
d. 蒸汽吹扫的管道
采用蒸汽吹扫的管道当介质温度高于吹扫蒸汽的温度时，则按介质温度根据上表确定其设计温度。当介质温度低于吹扫蒸汽温度时，应视具体情况而定。例如，按介质温度选取的管道及其元件不能承受吹扫介质的条件时，应适当提高等级以适应吹扫介质条件。
e. 多种工况下工作的管道
同一根管道，如果在两种或两种以上工况条件下工作时，其设计温度应取与内压(或外压)构成的最苛刻条件下的最高工作温度，并对其它工况进行校核。
f. 临氢管道
临氢操作的管道，在查Nelson曲线时，应取设计温度再加30～50℃作为查曲线的温度参数值。这是因为Nelson曲线为统计值，在邻近曲线下方选材时而出现氢损伤的实例也曾发生过；
g. 带衬里的管道
带隔热耐磨衬里的管道，其金属部分的管道设计温度应经计算或实测确定。一般情况下，宜取250℃作为设计温度；
h. 管系应力计算时
在进行有弹簧支架的管系应力计算时，宜取介质的正常工作温度作为计算参数。
钛材在湘澧盐矿的应用（二）
2019-02-18 10:47:01
钛材运用作用
钛材在湘澧盐矿的运用以来，收效是明显的；(见表2) 1、延伸了设备的运用寿数，削减检修次数，节省能源，添加有用出产时刻。例如，芒硝车间的冷冻泵(6SH一6型)曩昔是用铸铁的，每三个月替换一次，叶轮寿数仅一个月。换上钛泵后，运转近6年，未发现腐蚀，仅叶轮稍有机械磨损，每年只需补焊一次，其他部位与装置时相同。又如蒸发器，运用5年未发现腐蚀，一起钛管还充分发挥了管壁润滑，不易结垢的优越性，洗蒸发器(洗罐)时刻可削减二分之一，下降了能耗，添加了有用出产时刻。再如，盐浆输送管，碳钢管用2个月，不锈钢管用6个月都产生点蚀、穿孔等现象，而钛管运用5年多尚无腐蚀，并且表面还保存有原雪白光泽。此外，其他凡用钛材的当地，设备及部件运用寿数，均比碳钢延伸数倍至数十倍，从根本上处理了盐硝出产中的跑冒滴漏现象，车间相貌为之一新。 2、运用钛材在经济上合理。为削减设备、材料费用，下降出产本钱供给了有利的条件。运用钛材一次出资虽较多，但从久远、从全面看，是经济的。例如，钛盐浆管，我矿77年5月开端，至今已装置Ø108*3，Ø89*3 等盐浆管道440m，运用5年多未发现腐蚀，还可运用多年。而不锈钢盐浆管运用寿数仅半年，从材料费用上看，以每m一次出资计：不锈钢管Ø89*4，152元/m(Ø108X 4.5,208元/m)；钛材Ø89*3,445元/m，(Ø108*3,544元/m)，钛材管运用5年多，未发现腐蚀，假如不锈钢管则需替换11次，计出资1672元(2288元)，是钛材出资的3.76倍(4.2倍)。即运用钛材盐浆管，一年半即可回收一次出资。又如钛泵，77年3月芒硝车间开端用6SH－6钛冷冻循环泵，已运转5年零八个月未发现腐蚀，原用6SH－6铸铁泵运用寿数仅3个月，钛泵一次出资4770元/台，铸铁泵585元/台，如运转5年零8个月需替换铸铁泵22台，即需求投12870元，是钛泵一次出资的2.7倍，即运用钛泵2年零2个月即可回收一次出资。再如钛蒸发器，碳钢设备1.5万元/台，运用寿数10个月，钛材设备25万元/台，77年10月开端运用，至今完好无缺，预汁还能够运用10年，以运用寿数15年核算，可少用碳钢设备18台，合资金27万元，除掉钛设备一次出资外,尚可节省资金2万元。 钛材报价是不锈钢的4－5倍，但其比重仅为不锈钢的二分之一(钛比重4.51g/cm3，不锈钢比重7.93g/cm3)，相同规格的设备，钛材比不锈钢材料用量削减一半。这样，钛材实践报价只要不锈钢的2－2.5倍。因为钛材耐腐蚀性强，制作设备时，在满意规划压力的前提下，材料厚度可适当选薄一些，也可节省出资。因为钛制品运用寿数长，削减设备更新费用和频频的检修费用，实践上节省了开支，下降了本钱。 湘澧盐矿已运用钛设备、钛铸件、钛盐浆管道共约60吨，与原运用碳钢、不锈钢、铜材比较，每年可节省设备替换费用35万元(钛设备按估计运用寿数核算，钛铸件和盐浆管道按已运用时刻核算)。假如加上因削减设备修理而节省的人工费用及辅助材料费用，以及添加产值，下降本钱的收益，其经济效益就愈加明显。 3、为进步盐、硝产品质量发明了有利条件。曩昔芒硝车间冷冻体系的首要设备腐蚀严峻，出产极不正常，芒硝产值低、质量差。向制盐车间供给的精卤达不到要求，以致产品精盐中含芒硝量超越部颁标准要求，严峻影响产品质量和厂商诺言。改用钛材设备、盐浆管道后，腐蚀问题基本处理，加上工艺及设备的技能改造，加强厂商管理，出产逐渐走向正常。芒硝产值的进步，满意了制盐出产需求的精卤，因此确保了精盐质量。81年精盐，一级品率到达73.85%。消除了三级盐，1982年精盐一级品率上升到93.93%。雪牌精制盐81年被评为湖南省优质产品。一起，芒硝质量也大进步，产品由滞销变为热销，求过于供。芒硝81年均匀硫酸钠含量上升为98.86%(其间出口无水芒硝中硫酸钠含量均匀99.3％)。钻塔牌无水硫酸钠82年被评为湖南省优质产品。82年9月份在轻工业部盐务总局同类产品评比中，湘澧盐矿芒硝被评为第一名。 总归，湘澧盐矿到77年3月运用钛材以来，的确收到了明显的经济效益。实践现已证明，钛材是盐、硝出产中优异的耐腐蚀材料，它能够延伸设备的运用寿数，有利于产品质量的安稳与进步，技能经济效益非常明显。能够承认， 钛材在真空制盐工业中的推广运用是有意义，有出路的。咱们决计把这项作业坚持下去，并不断总结、进步。
布袋除尘器压力
