一、鈦及鈦合金板材焊接規(guī)范

1、適用范圍

1）本節(jié)規(guī)定適用于船舶或海洋工程用厚度在 3mm 及以上的鈦合金板。

2）采用本節(jié)規(guī)定以外的鈦合金板，應將其化學成分、力學性能和應用場合等資料提交 CCS 審核，經同意后，可按公認的有關標準驗收。

2、制造

1）鈦合金板應由經 CCS 認可的工廠生產。

2）除本節(jié)規(guī)定以外，鈦合金的制造和試驗應符合本篇第 1 章和第 2 章的有關規(guī)定。

3）鈦合金的熔煉應在真空條件下進行。若采用真空自耗爐重熔冶煉，其自耗電極禁止使用鎢極氬弧焊焊接，且其熔煉次數(shù)應不少于 2 次，以保證材料的化學均勻性。

4）鈦合金板通常應采用軋制方法制造。

5）除合同規(guī)定外，鈦合金板通常以退火態(tài)交貨。

3、表面質量

1）板表面不應有影響使用的缺欠，如裂紋、起皮、氧化皮、折皺、金屬或非金屬夾雜物、過堿洗痕跡等。

2）鈦合金板的產品邊緣應平齊、無毛刺、外形尺寸和公差范圍應符合 CCS 接受的有關技術條件。

3）輕微的表面缺陷允許打磨去除。打磨一般應以軋制方向進行，打磨后的表面應形成平滑過渡，且厚度不低于技術條件所規(guī)定的最小厚度。不允許采用焊補的方法修整表面缺陷。

4、化學成分

鈦合金鑄錠廠應對每爐產品進行熔煉化學成分分析。化學成分應滿足表一的要求。

表一     鈦合金的化學成分(%)

注：表中數(shù)據(jù)除有區(qū)間的表示外，其他值均為最高限值。

5、力學性能

1）應在每批(同一爐號、同一制造方法、同一厚度、同一熱處理爐次)的板中至少抽取 1 張（當 一批板多于 4 張時，應抽取 2 張板），在板材的端部距板邊約 1/4 板寬處切取一個試料。

2）每塊試料中應按如下要求制取1 個拉伸試樣和1 組3 個夏比沖擊試樣(對板厚大于 10mm者) 和 2 個彎曲試樣：

(1) 拉伸試樣應采用本篇第 2 章表 2.2.2.1 中序號 1 的板狀比例試樣（但試樣寬度可為 12.5mm P7 試樣）；對厚度大于 40mm 者也可采用序號 2 的圓棒形比例試樣(但試樣直徑可為 5mm)，此時試樣的軸 線應位于板的 1/4 厚度處；

(2) 對板的厚度不大于 40mm 時，沖擊試樣應為試樣邊緣距板軋制表面不大于 2mm 處；若產品厚 度超過 40mm 時，試樣的軸線應位于板材的 1/4 厚度處。試樣軸線應垂直于軋制方向，試樣的缺口應垂 直于軋制面；

(3) 2 個彎曲試樣的受拉面應至少各保持一個原軋制面，且其軸線應垂直于軋制方向。試樣寬度為 15mm，對于厚度超過 5mm 的板，可單面減薄至 5mm。

3）力學性能的試樣制備和試驗應按本篇第 2 章相關規(guī)定進行。彎曲試驗應使板兩個軋制面均 受到試驗。

4）鈦合金的力學性能應滿足表二的規(guī)定。

表二  鈦合金的力學性能

6、無損檢測

1）若合同規(guī)定對板應進行無損檢測時，應按合同要求進行無損檢測。

7、標識與證書

1）板制造廠對檢驗合格的每一件鈦板(薄板可疊放打包)在一個位置處清晰地標出 CCS 檢驗標 識和下列標記：

(1) 制造廠名；

(2) 材料的牌號和交貨狀態(tài)；

(3) 能夠追溯鈦材全部生產過程的編號或縮寫；

(4) 如訂貨方有要求時，可標上訂貨合同號或其他識別標記。

2）每批板應附有材料的合格證書。合格證書應至少包括下列內容：

(1) 訂貨方名稱和合同號；

(2) 材料的牌號、爐批號和交貨狀態(tài)；

(3) 材料的規(guī)格和數(shù)量；

(4) 材料化學成分和力學性能。

二、鈦及鈦合金管

1、一般規(guī)定

1）本節(jié)規(guī)定適用于船舶和海洋工程一般用途的鈦及鈦合金管。

2）采用本節(jié)規(guī)定以外的鈦及鈦合金管，應將其化學成分、力學性能和應用場合等資料提交 CCS 審核，經同意后，可按公認的有關標準驗收。

2、制造

1）鈦及鈦合金管應由經 CCS 認可的工廠生產。

2）除本節(jié)規(guī)定以外，鈦合金管的制造和試驗應符合本篇第 1 章、第 2 章和第 4 章的有關規(guī)定。

3）鈦及鈦合金的熔煉應在真空條件下進行。若采用真空自耗爐重熔冶煉，應采用 2 次或以上 的重熔工藝，以保證材料的化學成分均勻性和組織均質性，并降低氧化和氮化夾雜物水平。

4）鈦合金管可采用軋制、焊接或焊接加軋制的方法制造。

5）焊接管可以退火態(tài)的軋制板帶卷制后，用 TIG 焊或 MIG 方法焊接而成。若需采用填充材 料時，采用的填充材料應與母材相適應。

6）鈦及鈦合金管的制造質量應符合本規(guī)范本篇第 4 章 4.1.3 的相關規(guī)定。

3、熱處理

1）除合同另有規(guī)定外，鈦及鈦合金管應以退火態(tài)交貨。

2）對于冷軋加工的管，通常應在不低于 540℃的溫度下進行退火；對熱加工的管，若加工終 止溫度不低于 760℃時，可不必進一步熱處理。

4、化學成分

鈦合金鑄錠廠應對每爐產品進行熔煉化學成分分析。化學成分應滿足表三的要求。

表三   鈦和鈦合金管的化學成分 (%)

注：表中數(shù)據(jù)除有區(qū)間的表示外，其他值均為最高限值。

5、力學性能

1）鈦管和鈦合金管可按批進行檢查和試驗。每批管材應由同一爐號、同一制造方法、同一規(guī)格、同一熱處理爐次的鈦管組成。

每批管材中按 2%的比例隨機抽取不少于 2 根，按下述要求進行取樣試驗：

(1) 每根管取一個拉伸試樣和一個壓扁試樣；

(2) 當訂貨方有要求，每根管截取一個彎曲試樣。

2）拉伸和壓扁試驗的試樣和試驗應符合本篇第 2 章的有關規(guī)定。壓扁試驗時，當管徑小于等 于 25.4mm 時，壓扁系數(shù)取 0.04；對管徑大于 25.4mm 時，壓扁系數(shù)取為 0.06。對 TA10 合金，壓扁系 數(shù)取為 0.04。

3）鈦及鈦合金管的力學性能應滿足表四的規(guī)定。

表四  鈦及鈦合金管的力學性能

6、無損檢測與液壓檢測

1、所有鈦和鈦合金管均應在制造廠進行無損檢測和液壓試驗。2、無損檢測可按公認標準(如 GB/T 12969)的規(guī)定進行渦流或超聲波檢測。

3、如無合同規(guī)定，液壓試驗的壓力可按下述公式確定。但一般對管徑不超過 76mm 的管，試 驗壓力不必超過 17.2MPa；對管徑超過 76mm 的管，試驗壓力也不必超過 19.3MPa。

式中： P ――試驗壓力，MPa；

k ――試驗壓力系數(shù)，對無縫管取 1，對焊接管取 0.85；

S ――管子的許用應力，一般取材料規(guī)定非比例延伸強度最小值的 50%，MPa；

t ――管壁厚度，mm；

D――管的名義外徑，mm。

4、液壓試驗時，試驗壓力應保持至少 5s，管材應不出現(xiàn)畸變或泄漏。

7、標識與證書

1）制造廠應在檢驗合格的每一根鈦管或鈦合金管上清晰地標出 CCS 標識和下列標記：

(1) 制造廠名或商標；

(2) 材料的牌號和規(guī)格；

(3) 能夠追溯鈦管全部生產過程的編號或縮寫。

2）每批管應附有材料的合格證書。合格證書應至少包括下列內容：

(1) 訂貨方名稱和合同號；

(2) 材料的牌號、爐批號和交貨狀態(tài)；

(3) 材料的規(guī)格和數(shù)量；

(4) 材料化學成分和力學性能。

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