鈮及鈮合金棒、條、線技術(shù)條件及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
1適用范圍
1.1本標(biāo)準(zhǔn)適用于四個(gè)等級(jí)的鍛造鈮及鈮合金棒、條和線材。
1.1.1 RO4200-1型:反應(yīng)堆級(jí)金屬鈮。
1.1.2 RO4210-2型:工業(yè)級(jí)金屬鈮。
1.1.3 RO4251-3型:含1%鋯的反應(yīng)堆級(jí)鈮合金。
1.1.4 RO4261-4型:含1%鋯的工業(yè)級(jí)鈮合金。
1.2標(biāo)準(zhǔn)中所列數(shù)據(jù)單位為英寸-磅。括號(hào)內(nèi)所給數(shù)據(jù)僅供參考。
1.3下列預(yù)防性條款僅適用于本標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法部分,本標(biāo)準(zhǔn)不說(shuō)明所有安全問(wèn)題,如果有的話,是與其作用有關(guān)的。本標(biāo)準(zhǔn)的使用者有責(zé)任建立合適的安全和健康措施,并在使用前決定常規(guī)性限制的適用性。
2引用標(biāo)準(zhǔn)
2.1 ASTM標(biāo)準(zhǔn):
B391—鈮及鈮合金錠標(biāo)準(zhǔn)
E8— 金屬材料拉伸試驗(yàn)方法
E29— 在決定產(chǎn)品一致性的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中采用有效數(shù)字的規(guī)定
3專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)
3.1本標(biāo)準(zhǔn)所使用的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)描述如下:
3.1.1批—由相同鑄錠同一次生產(chǎn)的,具有相同的橫截面和相同的標(biāo)稱(chēng)冶金參數(shù),在同一條件下經(jīng)過(guò)熱處理的所有材料。
3.1.2條—寬度小于6英寸(152.4mm),厚度大于等于0.187英寸(4.75 mm),具有一矩形橫截面的直長(zhǎng)材料。
3.1.3棒—直徑為0.125~2.50英寸(3.18~63.50mm),橫截面為圓形、六角形或八角形的直長(zhǎng)材料。
3.1.4線—直徑為0.020~0.124英寸(0.51~3.15mm),以線圈、線軸或盤(pán)狀供貨的材料。本標(biāo)準(zhǔn)不包括直徑小于0.020英寸(0.51mm)的材料。
4訂貨資料
4.1按此標(biāo)準(zhǔn)訂貨的產(chǎn)品,應(yīng)包括以下內(nèi)容:
4.1.1類(lèi)型及級(jí)別(見(jiàn)第1部分)
4.1.2 ASTM標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)及發(fā)布年份
4.1.3制造方法(見(jiàn)第5部分)
4.1.4回火要求(見(jiàn)第8部分)
4.1.5數(shù)量:重量、件數(shù)及直徑
4.1.6化學(xué)成分(見(jiàn)第6部分)
4.1.7機(jī)械性能(見(jiàn)第7部分)
4.1.8質(zhì)量及表面光潔度(見(jiàn)第11部分)
4.1.9取樣(見(jiàn)第12部分)
4.1.10標(biāo)識(shí)(見(jiàn)第18部分)
4.1.11包裝(見(jiàn)第19部分)
4.1.12要求的報(bào)告書(shū)(見(jiàn)第17部分)
4.1.13拒收材料的處理(見(jiàn)第15部分)
4.1.14如需要,附加標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充要求
5材料及其生產(chǎn)方法
5.1本標(biāo)準(zhǔn)包括的產(chǎn)品應(yīng)由符合B391標(biāo)準(zhǔn)的鑄錠制備,鑄錠是由真空電弧熔煉或等離子體電弧熔煉或電子束爐熔煉,或以上三種方法共同制備的。
5.2本標(biāo)準(zhǔn)包括的各種鈮壓力加工產(chǎn)品是由金屬加工廠通常具備的拉拔設(shè)備,采用常規(guī)擠壓、成型、旋鍛、拉拔等方法制備。
6化學(xué)成分
6.1本標(biāo)準(zhǔn)包括的轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品的鈮及鈮合金錠和坯的化學(xué)成分應(yīng)符合表1,硬度應(yīng)符合表2要求。
6.2生產(chǎn)廠家可用鑄錠的化學(xué)成分代表本標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的化學(xué)成分,6.3規(guī)定的間隙元素分析除外。
6.3如果用戶在訂貨時(shí)有要求,生產(chǎn)廠家應(yīng)提供每批成品的間隙元素C、O、N、H的分析報(bào)告。
7機(jī)械性能
7.1按本標(biāo)提供的經(jīng)過(guò)退火的產(chǎn)品應(yīng)符合表4的機(jī)械性能的要求。
8回火要求
8.1除另外說(shuō)明外,按本標(biāo)準(zhǔn)提供的材料應(yīng)完全退火,即至少90%再結(jié)晶。
8.2其它回火要求,例如冷加工回火,消除應(yīng)力回火,可在訂貨時(shí)由買(mǎi)賣(mài)雙方一致規(guī)定。
9數(shù)字限制的有效位數(shù)
為了與本標(biāo)準(zhǔn)中所列性能的規(guī)定限制相一致,所有測(cè)試值和計(jì)算值都應(yīng)按E29中關(guān)于數(shù)字的取舍規(guī)定(四舍五入)進(jìn)行取舍處理。
10尺寸、重量及允許偏差
10.1圓形產(chǎn)品的公差—本標(biāo)準(zhǔn)包括的鈮及鈮合金圓形產(chǎn)品的公差應(yīng)符合表5規(guī)定。
10.2方形、矩形或其它形狀產(chǎn)品的公差—鍛造或軋制的方形、矩形或其它形狀產(chǎn)品的公差應(yīng)在訂貨時(shí)由買(mǎi)賣(mài)雙方議定。
10.3其它公差和限制
10.3.1切割長(zhǎng)度的允許偏差應(yīng)不超過(guò)0.25英寸(6.35mm)。
10.3.2任何長(zhǎng)度的圓形產(chǎn)品的垂直度允許偏差應(yīng)不超過(guò)0.050英寸/英尺
(4.2mm/m)。
10.4數(shù)量或重量—訂貨量達(dá)到100英尺(30.5m),生產(chǎn)廠家可超運(yùn)20%;訂貨量達(dá)到1000英尺(305m)或1000磅(453.6Kg),生產(chǎn)廠家可超運(yùn)10%,大于以上數(shù)量的,可由雙方商定允許的超運(yùn)量。
11質(zhì)量及表面光潔度
11.1成品條、棒和絲應(yīng)無(wú)內(nèi)部損傷和原始的外部缺陷,否則會(huì)影響預(yù)期應(yīng)達(dá)到的目的。產(chǎn)品可經(jīng)軋制、清洗或拋光制成,允許生產(chǎn)廠家去除表面細(xì)小的缺陷,只要這種去除不會(huì)使直徑小于表5所規(guī)定的最小公差范圍。
11.2成品條、棒和絲不應(yīng)有肉眼可見(jiàn)的氧化物、油脂、潤(rùn)滑油殘留物及其它附屬物。
11.3成品條、棒和絲不應(yīng)有肉眼可見(jiàn)的裂口、裂縫、毛刺、毛口和其它損傷性缺陷。
11.4關(guān)于檢測(cè)這些缺陷的方法和可接受的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)由買(mǎi)賣(mài)雙方議定。
12取樣
12.1用于化學(xué)成分和機(jī)械測(cè)試的樣品應(yīng)從經(jīng)過(guò)全部冶金工藝的成品中抽取,以便確定其符合本標(biāo)準(zhǔn)要求。樣品可在最后檢測(cè)前和對(duì)由于擦傷和酸洗造成表面缺陷進(jìn)行修整前抽取,且應(yīng)有代表性。
12.2應(yīng)注意保證試驗(yàn)所選用的樣品能夠代表產(chǎn)品本身,并在取樣過(guò)程中不受污染。如對(duì)取樣技術(shù)或樣品分析方法有疑問(wèn),則取樣和測(cè)試方法由買(mǎi)賣(mài)雙方議定。
13測(cè)試數(shù)據(jù)
13.1每批條、棒、絲的2個(gè)樣品應(yīng)測(cè)試縱向的拉伸性能。
13.2如果按(6.3)要求進(jìn)行最終產(chǎn)品的化學(xué)成分測(cè)試,應(yīng)對(duì)每一批成品進(jìn)行一次化學(xué)成分的測(cè)試。
13.3復(fù)檢:如果某樣品或識(shí)樣顯示明顯的表面污染或不合理的制備方法使其不能作為具有代表性的樣品,應(yīng)廢棄它而重新制備新的樣品或替代樣品。
13.3.1一旦失敗,應(yīng)另取兩個(gè)樣品重新測(cè)試,如該兩個(gè)樣品均符合本標(biāo)準(zhǔn)要求,則棄去原數(shù)據(jù),認(rèn)定該產(chǎn)品合格,否則,該批將被拒收或要求重制和檢測(cè)。
13.4若最終檢測(cè)結(jié)果與本標(biāo)準(zhǔn)不符,該批可由生產(chǎn)廠家決定進(jìn)行重新返工,如經(jīng)過(guò)返工后所有檢測(cè)結(jié)果均符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,則該批產(chǎn)品予以接受。
14檢測(cè)方法
14.1拉伸試驗(yàn)—按E8測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試,采用0.2%的偏移確定屈服強(qiáng)度。小尺寸、1英寸(25.4mm)規(guī)格長(zhǎng)樣品能和標(biāo)準(zhǔn)樣品成比例使用。在拉伸試驗(yàn)中,屈服點(diǎn)前采用0.003~0.007in/in.min(0.076~0.178mm/mm.min)
的應(yīng)變速率,在屈服點(diǎn)到斷裂前采用0.02~0.05 in/in.min(0.500~1.27mm/mm.min)的速率。
15拒收和復(fù)檢
不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料可被拒收。拒收應(yīng)以書(shū)面形式盡快通報(bào)給生產(chǎn)廠家或供應(yīng)商。如不同意測(cè)試結(jié)果,生產(chǎn)廠家或供應(yīng)商可要求復(fù)檢。
16檢驗(yàn)
如果訂單上有規(guī)定,用戶或其代表可以在生產(chǎn)廠家親自證實(shí)該產(chǎn)品的檢驗(yàn)和測(cè)試,在這種情況下,用戶應(yīng)在其訂單中說(shuō)明哪些測(cè)試是其所需要證實(shí)的。生產(chǎn)廠家應(yīng)通知用戶指定檢測(cè)的具體時(shí)間和地點(diǎn)。如果用戶的代表在協(xié)商確定的測(cè)試時(shí)間不能到場(chǎng),并且沒(méi)有協(xié)商確定新的測(cè)試時(shí)間,生產(chǎn)廠家應(yīng)在生產(chǎn)地點(diǎn)考慮用戶的檢驗(yàn)要求延期進(jìn)行。當(dāng)代表用戶的檢測(cè)人員未在約定的時(shí)間和地點(diǎn)到場(chǎng),生產(chǎn)廠家應(yīng)向其提供適當(dāng)?shù)谋憷麠l件,以證實(shí)材料是按照本標(biāo)準(zhǔn)加工生產(chǎn)的。本檢測(cè)應(yīng)在不妨礙正常生產(chǎn)過(guò)程下進(jìn)行。
17證明
生產(chǎn)廠家或供應(yīng)商應(yīng)證明該材料是按照本標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)、制造、取樣、測(cè)試及檢驗(yàn)的,可以滿足要求。如在訂單或合同中要求,這份證明書(shū)及測(cè)試結(jié)果報(bào)告應(yīng)向買(mǎi)方提供。
18產(chǎn)品標(biāo)記
18.1每捆、每箱或每盒產(chǎn)品應(yīng)字跡清楚地標(biāo)記或貼標(biāo)簽,明顯地標(biāo)出本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、型號(hào)、回火、爐號(hào)、生產(chǎn)廠家名稱(chēng)、標(biāo)稱(chēng)尺寸和毛重、凈重、皮重。如用液體標(biāo)記,它們應(yīng)該是用清潔的溶液很容易除去。標(biāo)記或它們的除去應(yīng)對(duì)材料或它們的性能無(wú)有害影響。該性能經(jīng)受普通處理非常穩(wěn)定。
19包裝及包裝標(biāo)記
當(dāng)采用任何普通的運(yùn)輸工具時(shí),所有產(chǎn)品應(yīng)采用能夠保證安全運(yùn)輸?shù)侥康牡氐姆椒ㄟM(jìn)行包裝。
表1 化學(xué)成分要求
類(lèi)別 元素 | RO4200 1型 | RO4210 2型 | RO4251 3型 | RO4261 4型 |
最大 %(除非另有規(guī)定) | ||||
C | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
N | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
O | 0.015 | 0.025 | 0.015 | 0.025 |
H | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 |
Zr | 0.02 | 0.02 | 0.8~1.2 | 0.8~1.2 |
Ta | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.5 |
Fe | 0.005 | 0.01 | 0.005 | 0.01 |
Si | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
W | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.05 |
Ni | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
Mo | 0.010 | 0.010 | 0.010 | 0.050 |
Hf | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
當(dāng)規(guī)定時(shí) | ||||
B | 2ppm | / | 2ppm | / |
Al | 0.002 | 0.005 | 0.002 | 0.005 |
Be | 0.005 | / | 0.005 | / |
Cr | 0.002 | / | 0.002 | / |
Co | 0.002 | / | 0.002 | / |
1型 | 2型 | 3型 | 4型 | |
平均最大值 | 90 | 125 | 125 | 135 |
個(gè)別最大值 | 105 | 150 | 140 | 150 |
表3 最終產(chǎn)品的附加化學(xué)成分要求(當(dāng)買(mǎi)方指定時(shí))
類(lèi)別 元素 | RO4200 1型 | RO4210 2型 | RO4251 3型 | RO4261 4型 |
最大 % | ||||
O | 0.0250 | 0.0400 | 0.0250 | 0.0400 |
C | 0.0100 | 0.0150 | 0.0100 | 0.0150 |
N | 0.0100 | 0.0100 | 0.0100 | 0.0100 |
H | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 |
表4 機(jī)械性能,退火狀態(tài)(最少90%再結(jié)晶)
級(jí)別 | 極限拉伸強(qiáng)度,≥磅/英寸2 (MPa) | 屈服拉伸強(qiáng)度,≥ 磅/英寸2 (Mpa) | 延伸率 ,≥ % mm* |
棒,直徑0.125in(3.18mm)~2.5in(63.5mm) | |||
1型和2型 | 18000(125) | 10500(73) | 25 |
3型和4型 | 28000(195) | 18000(125) | 20 |
絲,直徑0.020in(0.508mm)~0.124in(3.14mm) | |||
1型和2型 | 18000(125) | / | 20 |
3型和4型 | 28000(195) | / | 15 |
*直徑0.050in(1.27mm), 標(biāo)距為10in(254mm);直徑>0.050in(1.27mm),標(biāo)距為1in(25.4mm)或2in(50.8mm)。
表5 軋制、旋鍛或拉拔條、棒和線的尺寸允許偏差
直徑, in(mm) | 公差,±in(mm) |
0.020~0.030(0.51~0.76) | 0.00075(0.019) |
0.030~0.060(0.76~1.52) | 0.001(0.025) |
0.060~0.090(1.52~2.29) | 0.0015(0.038) |
0.090~0.125(2.29~3.18) | 0.002(0.051) |
0.125~0.187(3.18~4.75) | 0.003(0.076) |
0.187~0.375(4.75~9.53) | 0.004(0.102) |
0.375~0.500(9.53~12.7) | 0.005(0.127) |
0.500~0.625(12.7~15.9) | 0.007(0.178) |
0.625~0.750(15.9~19.1) | 0.008(0.203) |
0.750~1.000(19.1~25.4) | 0.010(0.254) |
1.000~1.500(25.4~38.1) | 0.015(0.381) |
1.500~2.000(38.1~50.8) | 0.020(0.508) |
2.000~2.500(50.8~63.5) | 0.030(0.762) |