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國內外鈦壓力容器所用鈦焊絲的執行標準

來源:鈦棒,鈦板,鈦絲,鈦管,鈦設備,鈦合金 發布時間:2013-5-29 12:38:41
壓力容器要求鈦焊縫在焊后狀態的強度和塑性不低于退火狀態下的母材,要達到這一點,在規范的焊接工藝條件下,唯一有效的措施是采用雜質含量比母材低得多的鈦焊絲。
  (1)國外各主要工業國在鈦材標準之外都制定有雜質含量比鈦材低得多的鈦焊絲標準。如:
①美國焊接學會標準AWSA5.16-1990,美國軍用標準MILR一81588B;
②日本I業標準JISZ3331-1988;
③德國標準DIN1737-1984;
④俄羅斯標準POCT27265-1987等。
  美國機械工程師協會在其制定的《鍋爐及壓力容器規范》ASME-1998(已成為美國國家標準)中已制定了壓力容器專用標準SFA5.16((鈦及鈦合金填充絲和焊絲》。這是在AWS.A5.16-1990的基礎上,將壓力容器不用的牌號刪去并稍加修訂而制定的,此標準為世界各國的鈦制壓力容器行業所認可。
  (2)與國外情況相反,自60年代我國開始制造鈦制壓力容器以來,一直遵循著焊絲成分與母材相同的原則。
  1970年我國制定的第一批正式的鈦材標準中,YB764-70((鈦及鈦合金焊絲》標準中就規定其化學成分與變形鈦及鈦合金材料的牌號成分標準YB761-70((鈦及鈦合金牌號和化學成分》相同,實際上YB764-70成了普通的結構絲材。
  1983年鈦材標準統一修訂成國家標準時,干脆取消了鈦焊絲標準的名義,而制定了GB3623-83《鈦及鈦合金絲》標準,標準規定“絲材的化學成分符合GB3620-83(鈦及鈦合金牌號和化學成分)的規定”,即化學成分完全和其他變形鈦及鈦合金材料一樣。GB3623-83中規定:“本標準適用于耐蝕零件、電極材料和焊接材料等用途的鈦及鈦合金圓形絲材”。即明文規定將普通結構絲材用作鈦焊絲。
  直到1999年1月以前,國內根本就沒有雜質成分低于普通鈦材的正規的(國家標準或行業標準)鈦焊絲標準,基于這樣的情況,國內鈦制壓力容器基本上都采用了雜質成分與母材相同的普通鈦絲材充當鈦焊絲(進口鈦焊絲除外),許多制造廠干脆從母材鈦板上裁條作為鈦焊絲。這樣使得我國鈦壓力容器的焊縫塑性和韌性比母材低得多,致使鈦制壓力容器的焊縫開裂成了鈦容器的主要失效形式,有時鈦容器在制造過程中就產生了焊縫開裂,制造廠鈦焊接接頭的彎曲試驗通不過的情況也時有發生。
  應當說,從鈦材標準上看,我國生產的鈦材無論在化學成分或力學性能均已基本上達到了國外鈦材的先進水平。但卻沒有真正的鈦焊絲標準與產品,用鈦結構件絲充當焊絲,使我國鈦焊絲處于世界最低水平。鈦焊絲用量大約僅占鈦材用量的2%,就是這2%的低質量的鈦焊絲降低了整個鈦壓力容器的塑性儲備,大大拉低了我國鈦制壓力容器的質量水平。對于鈦壓力容器的用戶而言,鈦制壓力容器的投資成本終究很高,采用低質量鈦焊絲并不會使一次投資的費用節省多少,而卻得到了低質量的鈦壓力容器,應當說,經濟上是非常不合算的。
  1999年2月1日開始實施的GB/T3623-1998((鈦及鈦合金絲》代替了GB3623-830標準中將鈦絲分成了結構件絲和焊絲兩類,結構件絲的化學成分仍和其他變形鈦及鈦合金材料一樣按GB/T3620.1-1994《鈦及鈦合金牌號和化學成分》。焊絲則另訂了一個化學成分,其雜質成分都比GB/T3620.1-1994稍低。很明顯,此標準中的焊絲雜質成分仍然比美、日等國鈦焊絲標準中的雜質成分高得多。中國壓力容器標準化技術委員會的“鈦制焊接壓力容器”標準起草組認為:GB/T3623-1998中的鈦焊絲仍然不能滿足鈦制壓力容器用鈦焊絲的要求。為滿足我國鈦制壓力容器的要求,應當制訂雜質含量更低的《壓力容器用鈦及鈦合金焊絲》標準,此即為本標準附錄D制訂的必要性。
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