国家标准计划《钛及钛合金板材尺寸、外形、重量及允许偏差》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC3(全国有色金属标准化技术委员会稀有金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会。
主要起草单位 宝鸡钛业股份有限公司 、宝钛集团有限公司 、南京宝色股份公司 、湖南湘投金天科技集团有限责任公司 、新疆湘润新材料科技有限公司 、宝武特种冶金有限公司 、西部材料股份有限公司 。
| 77 冶金 |
| 77.120 有色金属 |
| 77.120.50 钛和钛合金 |
本标准涉及的产品主要是钛及钛合金板材
钛及钛合金作为重要的结构材料和耐蚀材料,在航空、航天、舰船、兵器、石化、化工、冶金、电力、轻工、制盐、医药、建筑、海洋工程、体育用品和日常生活器具等领域得到广泛的应用,被称为“智慧金属”、“太空金属”、“海洋金属”,是重要的战略材料。
我国钛工业从1954年开创以来,经过40余年的成长发展、结构调整和转型升级,自2020年进入快速的崛起阶段,钛加工材的产量连年攀升。
据不完全统计,2020年生产钛加工材9.7万吨、2023年生产钛加工材15.9万吨,同比增长63.9%。
在钛及钛合金加工材中,钛及钛合金板材的占比最大,以2023年我国钛加工材的生产数据为例,我国2023年共生产钛加工材15.9万吨,其中钛及钛合金板材共3.7万吨,占钛加工材总量的23.2%,是我国钛及合金加工材中生产应用最广泛的产品品种,钛及钛合金板材的质量水平对我国钛及钛合金的工业水平有着重要影响。
因钛及钛合金属于活性金属、其加工工艺复杂,在钛及钛合金板材的生产过程中,无法实现连铸连轧的生产工艺,对钛及钛合金板材尺寸、外形、重量及允许偏差控制难度较大。
目前,钛及钛合金板材的主要生产方式仍以单片轧制为主。
单片轧制相比连铸连轧工艺,钛及钛合金板材在控制尺寸、外形、重量及允许偏差一致性方面,均存在着较大困难。
因现阶段尚未建立统一的国家标准对钛及钛合金板材尺寸、外形、重量及允许偏差加以约束,各生产单位为了有效降低生产成本,在生产钛及钛合金板材的过程中,通常按照现有生产设备和工装的一般控制水平组织产品的生产和检验。
针对同一采购应用单位而言,在不同生产单位采购相同规格的产品时,因缺乏统一的国家标准规定,导致采购产品的尺寸偏差大小不一,进而影响钛及钛合金装备的制造和应用性能。
在我国现行有效的14项钛及钛合金板材相关国行标中,因无尺寸、外形、重量及允许偏差的基础标准作为参考依据,在制定过程中,每项产品标准均规定了相应的外形尺寸以及允许偏差要求,导致相关产品在实际执行过程中产生诸多问题。
一是每项标准规定的尺寸允许偏差各有差异,无法组织产品的批量化生产,小批量的生产控制方式增加了生产成本;二是不同的允许偏差要求,导致同规格产品无法实现交互应用,产生资源浪费;三是为了满足不同产品允许偏差要求,生产过程中需频繁调整设备参数,不利用生产工艺的稳定控制和产品质量提升;四是不同产品标准规定的不同允许偏差,在生产过程中易产生混淆,增加了产生不合品的几率,造成资源浪费。
近年来,在贯彻落实《国家标准化发展纲要》过程中,为实现关键基础材料与产业技术基础标准建设需求,拟建立钛及钛合金加工材尺寸、外形、重量及允许偏差的系列基础标准,逐步实现不同产品标准引用执行同一允许偏差规定要求,整体提升钛及钛合金加工材质量水平的一致性。
截止目前,GB/T 39799-2021《钛及钛合金棒材和丝材尺寸、外形、重量及允许偏差》已发布实施,该标准的发布实施有效推动了钛及钛合金棒材和丝材的批量化生产进程,提升了质量一致性控制水平,充分发挥了基础标准在产品质量提升过程中的重要作用。
钛及钛合金加工材尺寸、外形、重量及允许偏差的系列基础标准的制定,符合“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划(国标委联〔2021〕36号)中(三)制造业高端化领域,加快有色金属标准升级换代、优化材料标准制定与产业发展协同机制,促进材料产业链供应链上下游标准稳定有效衔接的要求。
通过制定统一规范的基础国家标准,可以有效促进钛及钛合金加工材的高质量发展,符合《关于印发进一步提高产品、工程和服务质量行动方案(2022—2025年)的通知》中全面贯彻新发展理念,构建新发展格局,推动高质量发展的总体要求。
为了满足我国高质量的发展需求,提升我国钛及钛合金板材的质量控制水平,结合我国钛及钛合金板材的生产工艺水平和应用需求,制定《钛及钛合金板材尺寸、外形、重量及允许偏差》国家标准, 随着钛及钛合金板材在航空航天、海洋工程、医疗器械、高端化工等领域的广泛应用,对其加工产品的尺寸标准提出了更高要求。
制定《钛及钛合金板材尺寸、外形、重量及允许偏差》国家标准,可提升产品质量的一致性,提高生产效率,降低生产成本,提高互换性和使用性能,对加快钛及钛合金板材的高质量发展具有重要意义。
本标准主要规定了钛及钛合金板材尺寸、外形、重量及允许偏差,产品规格范围0.30mm~100mm×≤2740mm×≤6096mm。 主要技术内容包括:尺寸(厚度、宽度、长度等)、外形(不平度、侧边弯曲度、方正度等)、理论重量及计算方法、切口量等规定,同时针对不同加工方式的加工精度将尺寸允许偏差拟按高精度、普通精度进行分级规定。