Добро пожаловать в Shaanxi Qianyi Tuoda Technology Co., Ltd
EnglishРусский中文
Новости титановой отрасли

ASTM B381 Титановые поковки: полное руководство по спецификации | F-2, F-5, F-7, F-12

ASTM B381 Титановые поковки: полное руководство по спецификации | F-2, F-5, F-7, F-12

ASTM B381 Титановые поковки: полное руководство по спецификации

Проверено Инженерной командой Shaanxi Qianyi Tuoda Technology Co., Ltd.

1.Сфера охвата и охват

ASTM B381 охватывает отжиженные титановые и поковки из титановых сплавов Это стандарт материалов для кованых фланцев, корпусов клапанов, концентраций, колец, дисков, блоков и деталей, удерживающих давление.

В стандарте перечислены 39 марок-F-1-F-38, включая варианты F-2H/F-7H/F-16H/F-26H с высоким уровнем UTS для использования в сосудах под давлением. F-2, F-5, F-7, F-12 покрывает подавляющее большинство заказов; F-23 добавлен для медицинских/аэрокосмических критических деталей.[4](@ ref)

B381 определяет химию, свойства растяжения (извлекаемые из ковки или ее удлинения), термическую обработку, маркировку и сертификацию. не Определить размеры фланца (то есть ASME B16.5/B16.47), и это не крышка (B348), пластина (B265) или отливка (B367).

Одна фраза, которая предотвращает 80% споров о закупках: B381 является стандартом для материалов и процессов; B16.5 является стандартом размеров. Оба - " ASME B16.5 dimensions, ASTM B381 F-2 cowing. " цитируя только B16.5 позволяет поставщику поставить старенную деталь до размеров B16.5, которая не является кодовой ковки.

2.Выбор F-класса по применению

Класс UNS Химия Типичная поддельная часть Индекс относительных издержек
F-1 R50250 CP Ti, 0,18% Omax Высокоформуемые вкладыши, медицинские преформы 1.0
F-2 R50400 CP Ti, 0,25% O max Фланцы, корпуса клапанов, фитинги, агитаторы (рабочая лошадка) 1.0–1.1
F-3 / F-4 R50550 / R50700 CP Ti, более высокий O Высокопроизводительные части CP, преформы имплантата 1.1–1.3
F-5 R56400 Ti-6Al-4V Аэрокосмические фланцы, подводные разъемы, высокопрочные застежные заготовки 1.8–2.2
F-7 R52400 CP Ti +0,12 - 0,25% Pd Стебли клапанов редуцирующей кислоты, хлорщелочные фланцы, узлы обслуживания трещин 1.5–1.8
F-9 R56320 Ti-3Al-2,5V Холодноголовые кованые крепежи, гидравлические кованые кузовы 1.6–2.0
F-12 R53400 Ti-0.3Mo-0.8Ni Корпусы клапанов повышенной температуры, фланцы с заквасками 1.4–1.7
F-23 R56407 Ti-6AL-4V ELI Медицинские имплантаты, критические аэрокосмические поковки 2.5–3.0

Индекс затрат относительно F-2; в дельте доминируют надбавки Pd/Mo/V/Al.

Правило пальца: F-2 для общей коррозионной службы; F-7, когда сопротивление расщелинам/понижающей кислоте является режимом отказа; F-12, когда рабочая температура превышает ~ 150 °C с хлоридами; F-5 только при прочности текучести и gt; 800 МПа и коррозия вторична.

3.Химический состав

Элемент F-2 макс. F-5 F-7 макс. F-12 max
N 0.03% 0.05% 0.03% 0.03%
C 0.08% 0.08% 0.08% 0.08%
H 0.015% 0.015% 0.015% 0.015%
Fe 0.30% 0,40% max 0.30% 0.30%
O 0.25% 0,20% макс. 0.25% 0.25%
Al — 5.5–6.75% — —
V — 3.5–4.5% — —
Pd — — 0.12–0.25% —
Mo/Ni — — — 0.2–0.4% / 0.6–0.9%
Ti Остаток Остаток Остаток Остаток

Закупка: F-2 и F-7 разделяют все, кроме Pd. MTR должен показывать Pd в диапазоне для F-7-визуальный осмотр не может. PMI (XRF) каждое тепло F-7/F-12 перед механической обработкой; путаница с F-2 в инвентаре является наиболее распространенным инцидентом с смесью класса.

4.Механические свойства (отожженные, минимальные)

Класс Разрыв, мин. (МПа) Выходность 0,2% смещения, мин (МПа) Длительность, мин ( %) Уменьшение площади, мин ( %)
F-2 345 275 20 30
F-5 895 828 10 25
F-7 345 275 20 30
F-12 483 345 18 25
F-23 828 760 10 25

Согласно ASTM B381; растягивающий купон, взятый из ковки или удлинения, а не из сливочного запаса.

Почему РА имеет значение: Уменьшение площади является обязательным для поковок и является самым четким сигналом того, что купон представляет собой кованый (не стержневой) материал. Может пройти растяжение стержня; кованое значение РА доказывает целостность направления через концентратор/филе.

5.Процесс ковки, коэффициент сокращения и поток зерна

B381 допускает открытую штамп, закрытую штамп, кольцевую прокатку и изотермическую ковку. Три металлургических контроллера решают, является ли деталь кодовым сортом:

  • Коэффициент сокращения: Промышленная норма для штампов давления является ≥3:1 (поперечное сечение заготовки ÷ законченное ковочное сечение); 4: 1 - 5: 1 встречается на больших фланцах и корпусах клапанов. [FILL: ваш фактический минимальный коэффициент сокращения на одну часть семьи.
  • Поток зерна: Должен следовать контуру детали-концентратор → филе → корпус фланца в WN флаце; отверстие → концентратор в корпусе клапана. Непрерывное зерно через переход с самым высоким напряжением-это то, что выживает термический цикл.
  • Контроль бета-трансса: Температура ковки должна оставаться в поле α + β для марок CP (≈ 880 - 915 °C для Gr2) и контролироваться для F-5 (β-транссус ≈ 995 °C). Полная бета-ковка грубости зерна (Widmanstätten) и убивает пластичность.

Обработанный стержень ≠ кованый: ASME B31.3/Section VIII не принимает его в качестве кованого фланца. MTR должен сказать " кованый " с коэффициентом восстановления - в противном случае инспектор отклоняет его.

6. NDE и чистота поверхности

B381 рассматривает NDE как a указанный покупателем требование - если вы не спрашиваете, вы не получите его.

Испытание Стандарт Когда нужно требовать
Ультразвуковая (объемная) ASTM A388/AMS 2630 Большие поковки, фланцы с заготовкой, корпуса клапанов
Магнитные частицы/пенетрат красителя ASTM Е709/Е165 Поверхностные дефекты после механической обработки
Макротравление Внутренняя практика Проверка потока зерна на первом изделии
PMI (XRF) ASTM E572 Все теплоты F-7/F-12/F-16
Ферроксил (свободное железо) ASTM A380 После механической обработки, хлорид сервисное обслуживание
Микроструктура Спецификация проекта Аэрокосмическая / медицинская /критическая к перелому

Ремонт сварки, если это разрешено, должен быть записан в PO. Для поковок под давлением титана, ремонтная сварка требует аргонового экранирования на корень и крышку до и lt; 320°C; синий/фиолетовый тепловой оттенок = захват кислорода = повторно рассолить или отвергнуть.

7.Контрольный перечень закупок (8 полей)

  1. Стандартный + класс: "ASTM B381 F-2 (UNS R50400)"-не только "фланец B16.5"
  2. Форма части: Фланец WN/ заглушка / кольцо / диск /корпус клапана/ пользовательская заготовка
  3. Метод ковки: Открытая/закрытая матрица/кольцевая прокатка (влияет на стоимость и допуск)
  4. Коэффициент сокращения: Минимальное состояние (например,"≥ 3:1, документально подтверждено в ССО")
  5. Термическая обработка: Отжигаемый (CP)/отожженный или STA (F-5 на применение)
  6. Размеры: По ASME B16.5/B16.47 или на чертеж клиента
  7. Комплект неразрушающего контроля: Класс UT, PT/MT, PMI, ферроксил — список явно
  8. Сертификация: EN 10204 3.1 минимум; 3.2 для кодовых заданий; MTR должен показывать коэффициент сокращения, термическую обработку, заметку расхода зерна

Режимы верхнего отказа:

  • Цитировать только B16.Оригинальное название: bar-machined non code part
  • Инспектор → кода ССО не отклоняет коэффициент снижения
  • Нет PMI на F-7 → Pd класса поставляется как F-2
  • Без ферроксила → загрязнения железом, распад оксидной пленки в хлориде

8.Часто задаваемые вопросы

В чем разница между ASTM B381 F-2 и ASTM B348 Grade 2?
B381 F-2 представляет собой ковочный купон, взятый из кованой детали или удлинения, поэтому результаты отражают фактический поток кованых зерен. B348 Gr2 является сырьем для бара. Обработка стержня в форме флаца не делает его ковки B381. Для обслуживания давления ASME фланец должен быть кованым по B381 с документированным коэффициентом уменьшения.
Q2: Какой коэффициент сокращения ковки требуется B381?
ASTM B381 не устанавливает ни одного универсального числа, но промышленная практика для поковок титана под давлением составляет минимум 3:1 поперечное сечение (начальная площадь заготовки ÷ площадь финишной ковки). Многие EPC определяют 4:1 или 5:1 для больших фланцев и корпусов клапанов. MTR должен указывать фактическое соотношение-без него соответствие кода не может быть продемонстрировано.
Q3: Почему поток зерна является решающим фактором в кованых и обработанных фланцах?
Поток зерна, который следует по контуру фланца, дает непрерывный путь нагрузки через филе концентратора-область с самым высоким напряжением. Бар имеет осевое пересечение зерна, что филе поперечно, создавая направленную слабость. При термическом циклировании фланцы, обработанные стержнем, трещиваются на филе; кованые фланцы не делают. Вот почему ASME обрабатывает кованые фланцы и брус "эквиваленты" по-разному.
Q4: Какой NDE я должен поставить на PO для поковок B381?
Минимум для критически важной службы: UT в ASTM A388, PT/MT в ASTM E165/E709, PMI (XRF) для F-7/F-12/F-16, тест ферроксила по ASTM A380 после механической обработки и макротравление на первом изделии. Аэрокосмическая/медицинская добавка микроструктуры и твердости. Если PO молчит о NDE, B381 не заставляет поставщика выполнять это.
Q5: Можно ли сварить поковки B381 F-5 в полевых условиях?
Да, с элементами управления. Используйте наполнитель ERTi-5, полный аргон экранирования на корнях и крышке до тех пор, пока сварный шов не остынет ниже 320 °C, и после сварного напряжения (480 - 650 °C, 2 - 4 ч, воздушный охлаждение) для критических соединений F-5. Серебряный/соломенный цвет сварки = хороший; синий/фиолетовый = захват кислорода, оценить или повторно рассолить. Правильно экранированные забывчивые сварные сборки сохраняют соответствие коду; загрязненные сварные швы не соответствуют коду.

Данные по ASTM B381/ASME SB-381. Поддержка закупок: sales@sxqytd.com.