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| 标准编号 | GB/T 8546-2017 (GB/T8546-2017) | | 中文名称 | 钛-不锈钢复合板 | | 英文名称 | Titanium Clad Stainless Steel Plate | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H64 | | 国际标准分类 | 77.150.50 | | 字数估计 | 14,152 | | 发布日期 | 2017-10-14 | | 实施日期 | 2018-05-01 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 8546-2017
Titanium clad stainless steel plate
ICS 77.150.50
H64
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 8546-2007
钛-不锈钢复合板
2017-10-14发布
2018-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 8546-2007《钛-不锈钢复合板》。
本标准与GB/T 8546-2007相比,主要技术变化如下:
---修改了规范性引用文件(见第2章,2007年版的第2章);
---删除了计算理论下限时对厚度的要求,修改了薄复层剪切试验(见4.1.1,2007年版的4.1.1);
---增加了基材化学成分应符合的具体标准(见4.1.2);
---增加了供货状态的爆炸退火(BM)态(见4.1.4);
---修改了标记示例中基板牌号(见4.1.5,2007年版的4.1.5);
---增加了对复材拼板宽度的要求(见4.2.3);
---修改了内弯曲的弯曲直径(见4.5,2007年版的4.5);
---修改了无损检测部分条款(见4.6,2007年版的4.6);
---修改了试验方法部分条款(见第5章,2007年版的第5章);
---增加了钛材理论计重密度4.51g/cm3(见6.2);
---修改了检验项目及结果判定部分条款(见6.3和6.4,2007年版的6.3和6.4)。
本标准由中国有色金属工业协会提出。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。
本标准起草单位:西安天力金属复合材料有限公司、宝钛集团有限公司、安徽弘雷金属复合材料科
技有限公司、有色金属技术经济研究院。
本标准主要起草人:李平仓、赵惠、黄杏利、王礼营、刘燕平、朱磊、李莹、张家毓、沈春豫、关尚哲、
方雨、张杭永、吴艳华。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 8546-1987、GB/T 8546-2007。
钛-不锈钢复合板
1 范围
本标准规定了钛-不锈钢复合板产品的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量证明
书及合同(或订货单)内容。
本标准适用于厚度不小于4mm的钛-不锈钢复合板。本产品用于在腐蚀环境中,承受一定压力、
温度的压力容器、过渡接头及其他设备零部件等。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 223(所有部分) 钢铁及合金化学分析方法
GB/T 709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分
GB/T 3621 钛及钛合金板材
GB/T 4238 耐热钢钢板和钢带
GB/T 4698(所有部分) 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法
GB/T 6396-2008 复合钢板力学及工艺性能试验方法
GB/T 24511-2009 承压设备用不锈钢钢板及钢带
NB/T 47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件
NB/T 47013.2-2015 承压设备无损检测 第2部分:射线检测
NB/T 47013.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
NB/T 47013.5-2015 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
3 术语和定义
GB/T 6396-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
复材 claddingmaterial
金属复合板中作为耐蚀层、且厚度较薄的金属材料,本标准中为钛及钛合金材料。
3.2
基材 basematerial
金属复合板中作为受力层、且厚度较厚的金属材料,本标准中为各类不锈钢材料。
3.3
采用爆炸复合技术及爆炸复合-轧制联合技术使钛合金(复材)与各类不锈钢(基材)达到冶金结合
状态的金属复合板,以下简称“复合板”。
3.4
面积结合率 areabondingrate
一块金属复合板中,复材和基材达到冶金结合状态的面积(S1)与总面积(S0)的比值。
4 要求
4.1 产品分类
4.1.1 分类和代号
复合板的分类及各类的代号应符合表1的规定。
表1
类别
代号
爆炸(B) 爆炸-退火(BM) 爆炸-轧制(BR)
推荐用途
0类 B0 BM0 BR0 过渡接头、法兰等
1类 B1 BM1 BR1 管板等
2类 B2 BM2 BR2 筒体板等
4.1.2 适用材料
复合板基材和复材的牌号应符合表2的规定,表中所列的基材和复材可以自由搭配组合。表2以
外的材料,可由供需双方商定。
表2
复材 基材
GB/T 3621中的TA1G、TA2G、TA9、TA10
GB/T 24511-2009中的S30408、S30403、S31603
GB/T 4238中的12Cr18Ni9、06Cr19Ni10、20Cr25Ni20
NB/T 47010中的S31608
4.1.3 产品型式
复材可在基材的一面或两面包覆,形成单面或双面复合板。复合板的形状由供需双方商定。
4.1.4 供货状态
复合板可以爆炸(B)、爆炸-退火(BM)或爆炸-轧制(BR)状态交货,也可以经校平、剪切(或切割)、
去除复材表面氧化皮后交货,由供需双方商定并在合同中注明。
4.1.5 标记规则
标记应包含复合板基、复层的材质,交货状态,产品规格及执行标准等相关信息,如示例:
示例1:复材为厚度6mm的TA1G板,基材为厚度36mm的06Cr19Ni10板,宽度为1000mm,长度为3000mm
示例2:一侧复材为厚度4mm 的 TA2G 板,另一侧复材为厚度2mm 的 TA1G 板,基材为厚度12mm 的
06Cr19Ni10板,宽度为1100mm,长度为3500mm,经热处理的2类爆炸复合板。标记为:TA2G/06Cr19Ni10/T A1G
4.2 外形尺寸
4.2.1 复合板的厚度和宽度(或直径)允许偏差应符合表3的规定。
4.2.2 复合板的长度允许偏差应符合表4的规定。
4.2.3 复材可允许由多张板拼焊而成,且复材的拼板宽度应≥300mm。复材厚度一般为1.0mm~
12mm,允许由同材质的多层材料复合构成。复材厚度允许偏差不大于复材名义厚度的±10%。
4.2.4 当复合板宽度(或直径)大于1450mm时,基材允许焊接。
4.2.5 基材焊缝与复材焊缝相距不小于100mm。
4.2.6 复合板基材的厚度按GB/T 709的规定执行。
4.2.7 复合板的不平度应符合表5的规定。若有特殊要求时,由供需双方协商确定。
表3 单位为毫米
复合板厚度
复合板厚度
允许偏差
复合板宽度(或直径)允许偏差
宽度≤1100 宽度 >1100~1600 宽度 >1600
4~6 ±0.6 +15 0
+15
+20
>6~18 ±0.8 +15 0
+20
+30
>18~28 ±1.0 +20 0
+30
+40
>28~46 ±1.2 +30 0
+40
+40
>46~60 ±1.5 +40 0
+40
+50
>60 ±2.0 +40 0
+50
+50
注:经供需双方协商,也可提供其他规格和尺寸偏差有特殊要求的复合板。
表4 单位为毫米
复合板厚度
复合板的长度允许偏差
长度≤1100 长度 >1100~1600 长度 >1600~2800 长度 >2800
4~6 +20 0
+20
+30
+40
>6~18 +30 0
+30
+40
+40
>18~60 +40 0
+40
+40
+40
>60 +40 0
+40
+40
+40
表5
复合板类别
0类、1类
厚度≤30mm 厚度 >30mm
2类
复合板的不平度/(mm/m) ≤4 ≤3 ≤6
注:基材为锻制品时,复合板的不平度可由供需双方商定。
4.3 化学成分
4.3.1 复材的化学成分应符合GB/T 3620.1的规定,若需方有特殊要求时,可由供需双方商定,并在合
同中注明。
4.3.2 基材的化学成分应符合GB/T 24511-2009、GB/T 4238及NB/T 47010标准的规定。
4.4 力学性能
4.4.1 复合板的力学性能应符合表6的规定。
表6
拉伸性能 剪切性能 分离实验
拉伸强度
Rm/MPa
延伸率
A/%
剪切强度τ/MPa 分离强度σf/MPa
>Rmja
≥基材或复材标准中较
低一方的规定值
0类 其他 0类 其他
≥196 ≥140 ≥274 -
注1:复材厚度≤1.5mm时做拉剪性能试验。
注2:复合板作成管使用或基材为锻制品时,可不做拉伸性能试验。
a 复合板的抗拉强度理论下限标准值Rmj按4.4.2计算。
4.4.2 复合板的抗拉强度理论下限标准值Rmj按式(1)计算:
Rmj=
t1Rm1+t2Rm2
t1+t2
(1)
式中:
Rm1---基材抗拉强度下限标准值,单位为兆帕(MPa);
Rm2---复材抗拉强度下限标准值,单位为兆帕(MPa);
t1 ---基材厚度,单位为毫米(mm);
t2 ---复材厚度,单位为毫米(mm)。
4.5 弯曲性能
复合板的弯曲性能应符合表7的规定。当复合板作成管使用或复合板的基材为锻制品时,可不做
弯曲性能。
表7
弯曲类别
弯曲直径
D/mm
弯曲角度
试验结果
内弯曲性能 复合板厚度的2倍 180° 在试样弯曲部分的外表面不得有裂纹
外弯曲性能 复合板厚度的3倍 按复材标准规定
在试样弯曲部分的外表面不得
有裂纹,复合界面不得有分层
当复合板总厚度大于25mm,复材厚度大于3mm时,内弯试样从复材一面减薄到25mm。当复层厚度不小于
3mm时,进行外弯实验,外弯试样从基、复材两面按比例减薄到25mm。
弯曲试样的侧边可倒成圆角,圆角直径应不大于2mm。
4.6 无损检测
4.6.1 复合板应进行超声波检测,检测级别应符合表8的规定。
表8
类别代号 超声波检测范围 试验结果
B0或BM0或BR0 全面积超声波探伤检测 面积结合率为100%
B1或BM1或BR1 全面积超声波探伤检测
面积结合率≥98%,单个不结合区长度≤75mm,其面积≤
45cm2
B2或BM2或BR2
距板边50mm范围内全面检测,
其余按间隔100mm的网格检测
面积结合率≥95%,单个不结合区面积≤60cm2
4.6.2 复合板进行渗透检测时,应符合NB/T 47013.5-2015中Ⅱ级规定。
4.6.3 复材和基材金属表面非穿透性缺陷可以通过焊接来修复,修复区域应当按照4.6.1和4.6.2的要
求进行超声波和渗透检测。
4.6.4 复材拼焊后,有关无损检测项目及要求由供需双方协商确定,并在合同中注明。
4.6.5 基材焊缝应进行100%的射线检测,应符合NB/T 47013.2-2015中Ⅱ级规定。
4.7 外观质量
4.7.1 复合板复材表面以抛光、酸洗或喷砂状态交货,需方对表面有特殊要求时,由供需双方商定。
4.7.2 复合板表面不准许有裂纹、起皮、压坑、夹杂等宏观缺陷,允许有不超出复材厚度偏差之半的划
伤、凹坑、压痕等缺陷存在。
4.7.3 复材表面局部缺陷允许清除,但清除后复材厚度不得小于其最小值。
5 试验方法
5.1 外形尺寸检验
5.1.1 复合板的厚度在距顶角不小于100mm,距边部不小于20mm处用千分尺或卡尺测量,或采用
超声波测厚仪测量。
5.1.2 复合板复材厚度的测量方法按GB/T 6396-2008的附录A规定进行。
5.1.3 复合板的长、宽(或直径)用相应精度的量具进行测量。
5.2 化学成分分析
5.2.1 复材化学成分分析按GB/T 4698进行。
5.2.2 基材化学成分分析按GB/T 223进行。
5.3 力学性能检验
复合板的拉伸和剪切试验方法按GB/T 6396-2008的规定进行,分离试验方法按本标准附录 A
的规定进行。
5.4 弯曲性能试验
复合板的弯曲性能试验方法按GB/T 6396-2008规定进行。
5.5 无损检测
射线检测、超声波检测、渗透检测分别按 NB/T 47013.2-2015、NB/T 47013.3、NB/T 47013.5-
2015中相关规定进行。
5.6 外观质量检查
复合板的外观质量用目视进行检查。
6 检验规则
6.1 检查和验收
6.1.1 复合板应由供方进行检验,保证产品质量符合本标准的要求。
6.1.2 需方对收到的产品可进行复验,如复验结果与本标准的要求不符时,应在收到产品之日起三个
月内向供方提出,由供需双方协商解决。
6.2 组批
复合板应成批提交验收,每批应由同一牌号(复材和基材)、同一炉号(基材)、同一类别、同一状态、
同一加工工艺的产品组成。当合同中没有特别注明时,复合板按理论重量计重,钛材的密度统一按
4.51g/cm3进行计算,基板的密度按GB/T 24511-2009中附录A的规定。
6.3 检验项目及取样位置、数量
每批板材的质量一致性检验项目应符合表9中的规定,允许复材的化学成分以原铸锭的化学成分
或原板材的合格证报出;允许基材的化学成分按原合格证报出。每批产品抽取一张制取试样,也可以从
与产品相同组批条件所制备的试验件上制取试样,取样方法按相应基材标准的规定进行。
表9
检验项目
级 别 代 号
B BM BR
0级 1级 2级 0级 1级 2级 0级 1级 2级
取样数量
外形尺寸 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 逐张
力学性能
拉伸性能 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 1个
剪切性能 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 1个
分离性能 △ △ × △ △ × △ △ × 1个
弯曲性能
内弯性能 △ △ △ △ △ △ ○ △ △ 1个
外弯性能 △ △ × △ △ × △ △ × 1个
无损检测
超声检测 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 逐张
渗透检测 △ △ △ △ △ △ △ △ △ 逐张
外观质量 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 逐张
注:○---应检验的项目;
△---按需方要求检验的项目;
×---不必做的检验项目。
其他检测项目可由供需双方协议确定,并在合同中注明。
对于双面复合板,剪切、分离和外弯曲为不同侧复材各取1个试样。
6.4 检验结果判定
6.4.1 产品的外形尺寸、外观质量不合格时,判该张产品不合格。
6.4.2 当产品的力学性能或弯曲性能试样检验结果不合格时,应从该批产品中的同一张复合板另取双
倍数量的试样对不合格项进行重复试验。重复试验结果全部合格,则判该批产品全部合格。若重复试
验结果仍有一个试样不合格,则判该批产品不合格。允许逐张对不合格项进行重复试验,合格者重新组
批交货。
6.4.3 超声检测不合格,判该张产品不合格。
6.4.4 渗透检测不合格,判该张产品不合格。
7 包装、标志、运输、贮存及质量证明书
7.1 标志
每张复合板应在钢板端部的复材表面标出产品牌号、批号、制造厂名(或厂标)、生产日期、规格和状
态等。
7.2 包装、运输和贮存
7.2.1 复合板采用裸装。复材表面应做有效保护且两面相对,中间衬以防潮纸、木条等物,外部用金属
丝捆扎。对包装有特殊要求时,由供需双方协商确定。
7.2.2 产品在运输和贮存时,要防止碰撞、划伤、受潮和活性化学物品的侵蚀。
7.3 质量证明书
每批产品应附有质量证明书,其上应注明:
a) 供方名称或代号;
b) 产品名称或代号;
c) 牌号(复材和基材);
d) 产品批号、基材炉号、交货状态、产品编号;
e) 产品批重和件数;
f) 各项分析检验结果及检验部门印记;
g) 本标准号;
h)......
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