열간압연 티타늄 합금 시트 GR3: 3등급 상업적 순수 티타늄 특성

3등급 티타늄 시트: GR3의 실제 모습

3등급(GR3) 티타늄 시트는상업적으로 순수한 비합금 티타늄5등급(Ti-6Al-4V)과 같은 2{0}}상 합금이 아닌 제품입니다. ASTM B265는 이를 1등급, 2등급, 4등급과 함께 제어하며, 이 4개 등급은 주로 간질 산소에 의해 구동되는 간단한 강도 사다리를 형성합니다. 1등급은 가장 부드럽고 형태가 가장 잘 형성되며, 4등급은 가장 강하고 연성이 가장 낮고, 3등급은 중간에 위치합니다. 이러한 중간 위치가 열간 압연 GR3 시트가 화학, 의료, 해양 및 담수화 제조에서 자주 지정되는 이유입니다. 이 시트는 롤링, 굽힘, 플랜징 및 딥 드로잉에 충분한 연신율을 유지하면서 2등급보다 훨씬 더 높은 항복 강도를 제공합니다.

조달 문서에서 자주 발생하는 오류는 GR3를 티타늄 합금으로 설명하는 것입니다. GR3에는 의도적인 알루미늄이나 바나듐 첨가물이 포함되어 있지 않으며 그 특성은 ASTM B265 한계 내에서 유지되는 산소, 질소 및 철에서 나옵니다. 도면에 900 MPa 인장 시트가 필요한 경우 정답은 GR3이 아닌 Grade 5 또는 Grade 23입니다.

화학적 조성 및 기계적 성질

ASTM B265는 모든 상업적 순수 등급에 대해 최대 간질 및 철 수준을 설정합니다. 삽입형은 사실상 비합금 티타늄의 합금 원소이므로 산소를 0.18%에서 0.35%로 높이면 1등급 행동이 3등급 행동으로 전환됩니다.

어닐링된 시트와 플레이트의 일반적인 최소 실온 결과는 아래에 나열되어 있습니다. 값은 지정된 어닐링 후 완제품에 적용되며 일반적인 공장 평균이 아닌 최소값이므로 공급업체는 이에 대한 실제 테스트 결과를 보고해야 합니다.

GR3의 실제 결과는 450MPa의 최소 인장 강도, 380MPa의 최소 항복 강도 및 18%의 최소 연신율입니다. 밀도는 4.51g/cm3, 녹는점은 약 1668℃, 탄성률은 약 105GPa, 열전도율은 약 21.9W/(m·K)입니다. 이 수치는 등급 선택 논리를 설명합니다. GR3은 유용한 연성을 유지하면서 등급 2보다 약 38% 더 높은 항복 강도를 제공합니다.

열간압연공정 및 제품상태

열간압연은 필요한 두께가 냉간압연이 경제적으로 제공할 수 있는 것(일반적으로 4mm~5mm 이상)을 초과할 때 사용되며 넓은 판재에 사용되는 경로이기도 합니다. 슬래브 또는 잉곳은 베타 또는 상위 알파{3}}베타 필드로 가열되고 여러 단계로 압연된 다음 어닐링 및 스케일 제거됩니다. 패스당 두께 감소는 티타늄 가공물이 빠르게 경화되고 낮은 열 전도성으로 인해 표면이 차갑게 유지되고 코어는 뜨거운 상태로 유지되기 때문에 제한됩니다. 따라서 표면 랩과 가장자리 균열을 방지하기 위해 롤 일정과 재가열 단계를 제어해야 합니다.

소둔 및 절임(AP):기본 납품 조건, 어닐링 후 산세척으로 생성된 무산화물-무광 회색 표면; 성형 및 용접에 적합합니다.

열간압연, 어닐링, 비산세-:나중에 부품을 가공하거나 분사할 장소에 사용되는 어두운 밀{0}}스케일 표면입니다.

연마 또는 광택 처리:표면 결함이 피로 수명을 제어하는 ​​개스킷, 의료 및 진공 서비스용 두께{0}}제어 시트입니다.

밝은 단련:주로 얇은 소재에 산세척 없이 깨끗한 표면을 위해 보호 분위기에서 생산됩니다.

ASTM B265는 대략 0.4mm에서 최대 100mm 두께의 시트, 스트립 및 판을 다루며 JIS H4600 및 GB/T 3620.1은 동일한 상업적 순수 등급에 해당하는 일본 및 중국 프레임워크를 제공합니다. GB/T 3620.1에서 상업적으로 순수한 명칭은 TA1, TA2, TA3 및 TA4이며 각각 ASTM 등급 1~4에 매핑됩니다. TA3은 GR3과 동등한 중국산 등급이며 종종 국내 도면에 인용되는 등급입니다.

표준 공급 범위 및 치수

열간 압연 GR3 시트 공급업체는 일반적으로 단일 크기가 아닌 봉투를 인용하며 압연기 부하 제한으로 인해 두께가 증가함에 따라 달성 가능한 너비가 줄어듭니다.

열간압연 GR3 티타늄 시트의 응용

화학 및 석유화학 장비:압력 용기 라이닝, 컬럼 내부, 열 교환기 튜브 시트 및 염화물, 산화성 산 및 차아염소산염을 처리하는 반응 용기.

담수화 및 해양:증발기 쉘, 염수 처리 플레이트 및 2등급이 강도가 약한 해수 배관 구성 요소.

의료 및 제약:내식성과 오토클레이브 세척이 필요한 장비 프레임, 브래킷 및 비{0}}임플란트 하드웨어.

전자공학 및 전기화학:더 높은 산소 등급이 허용되는 전극판, 양극 바스켓, 도금 지그 및 전류{0}}운반 부품.

항공우주 및 일반 엔지니어링:5등급 강성 또는 강도가 필요하지 않은 브래킷, 덕트 지지대 및{0}}중요하지 않은 기체 부품.

공통 스레드는 염화물 구멍 및 틈새 부식에 대한 탁월한 저항성과 긁힌 후 즉시 재형성되는{0}}수동 산화 피막과 결합된 적당한 강도입니다.

GR3 시트 지정 및 검사 방법

GR3 시트에 대한 실행 가능한 구매 사양에는 표준, 등급, 조건, 치수 및 테스트 요구 사항이 함께 명시되어 있습니다. 왜냐하면 모호한 주문은 재료 거부의 일반적인 원인이기 때문입니다.

표준 및 등급:ASTM B265 Grade 3, JIS H4600 Class 3 또는 GB/T 3620.1 TA3(명시적으로 인용됨)

상태:어닐링 및 산세, 어닐링 및 스케일 제거, 분쇄 또는 광휘 어닐링.

치수:공차 등급, 너비, 길이 및 가장자리 조건이 포함된 두께.

테스트:로트당 인장 시험, 화학적 분석, 합의된 경도, 압력 서비스에 사용되는 플레이트의 초음파 검사.

선적 서류 비치:코일 또는 플레이트에 대한 열 번호를 추적할 수 있는 밀 테스트 인증서와 치수 검사 보고서.

수령 시 인증서에 대한 열 번호를 확인하고, 너비 ​​전체의 여러 지점에서 두께를 측정하고, 평탄도와 캠버를 확인하고, 표면에 랩, 스케일 포함 및 깊은 연삭 흔적이 없는지 확인하십시오. 티타늄은 자성을 띠지 않으므로 재료 검증은 자기 분류보다는 화학 분석이나 와전류 분류에 의존합니다.

자주 묻는 질문

Q: 3등급 티타늄은 합금인가요, 아니면 상업적으로 순수한 금속인가요?
GR3은 상업적으로 순수한 티타늄입니다. 고의적인 합금 첨가가 없습니다. ASTM B265 한계 내의 산소 및 기타 틈새는 2등급과 강도 차이를 제공합니다.

Q: 2급과 3급의 차이점은 무엇인가요?
3등급은 2등급의 경우 0.25%에 비해 최대 0.35%의 산소를 허용하여 최소 인장 강도를 345MPa에서 450MPa로, 최소 항복 강도를 275MPa에서 380MPa로 높이고 연신율은 20%에서 18%로 낮춥니다.

Q: 열간압연 GR3 티타늄 시트에는 어떤 표준이 적용됩니까?
ASTM B265, JIS H4600 및 GB/T 3620.1이 일반적인 참고 자료이며, TA3은 3등급 구성과 중국의 상업적 순수 동등물입니다.

Q: 일반적으로 어떤 두께 범위를 사용할 수 있습니까?
열간 압연 GR3 시트는 일반적으로 두께가 약 0.5mm ~ 30mm, 너비가 600mm ~ 2500mm, 절단 길이가 1000mm ~ 3000mm로 공급됩니다.

Q: GR3 시트를 용접할 수 있나요?
예. GR3은 용융 풀과 뜨거운 금속이 불활성 가스로 보호되고 접합부가 깨끗하고 산화물-이 없는 경우 가스 텅스텐 아크 및 플라즈마 방법으로 쉽게 용접됩니다. 일반적으로 강도가 같거나 약간 낮은 강도의 필러 금속이 사용됩니다.

Q: 언제 3학년 대신 5학년을 선택해야 합니까?
설계에 450MPa 이상의 인장 강도가 필요하거나, 높은-온도 강도가 필요한 경우, 또는 중량 절감으로 인해 합금 등급의 더 높은 비용과 낮은 성형성이 정당화되는 경우 5등급 또는 다른 합금을 선택합니다.