ICS 77.150.50 H 64
E
中华人民共和国国家标准
GB/T31910—2015
潜水器用钛合金板材
Titanium alloy plates for submersible
2016-06-01实施
2015-09-11发布
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 中华人民共 和 国
国家标准潜水器用钛合金板材 GB/T31910—2015
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中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029) 北京市西城区三里河北街16号(100045)
网址www.spc.net.cn
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各地新华书店经销
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开本880×12301/16印张0.75字数18千字 2015年9月第一版 反2015年9月第一次印刷
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书号：155066·1-52394定价 16.00元
如有印装差错 昔由本社发行中心调换
版权专有侵权必究举报电话：(010)68510107 GB/T 31910—2015
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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：中国船舶重工集团公司第七二五研究所、宝钛集团有限公司、武昌船舶重工集团
有限公司、西部金属材料股份有限公司、西部超导材料科技股份有限公司、宝山钢铁股份有限公司。
本标准主要起草人：王洋、胡伟民、李士凯、蒋鹏、吕逸帆、张日恒、陈瑞强、冯军宁、李荣、罗锦华、 计波。
H GB/T31910—2015
潜水器用钛合金板材
1范围
本标准规定了潜水器用钛合金板材的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、质量证明书和订货单(或合同)内容。
本标准适用于潜水器用钛合金板材。
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/T228.1一2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T232 金属材料弯曲试验方法 GB/T3620.2钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差 GB/T4698（所有部分）海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 GB/T5168 3α-β钛合金高低倍组织检验方法 GB/T5193一2007钛及钛合金加工产品超声波探伤方法 GB/T 8180 钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存 GB/T8651 金属板材超声板波探伤方法 GB/T21143金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法 GB/T23603 钛及钛合金表面污染层检测方法 GB/T23605 钛合金β转变温度测定方法 JB/T4730.5-2005承压设备无损检测第5部分：渗透检测
3要求
3.1材料
用于制造板材的铸锭应采用真空自耗电弧炉熔炼，熔炼次数应不少于两次。自耗电极不应使用钨极氩弧焊焊接，不允许添加回收料。 3.2产品分类 3.2.1产品牌号、制造方法、供应状态及规格
板材的牌号、制造方法、供应状态及规格见表1。
1 GB/T31910—2015
表1板材牌号、制造方法、供应状态及规格
长度 mm
厚度 mm 0.3~1.0 >1.0~6.0
宽度 mm
牌号
供应状态冷加工态(Y) 退火态(M) 热加工态(R) 退火态（M) 热加工态(R) 退火态(M) 冷加工态(Y) 退火态(M) 热加工态(R) 退火态(M) 冷加工态（Y) 退火态(M) 热加工态(R) 退火态(M)
制造方法
1000~3000 1000~3000
400~1000 400~1200
冷轧
TA2
4.0~60.0
400~1500
热轧
1000～4000
400~1500
TA24
1000~4000
热轧
4.0~80.0
400~1000 400~1200
1000~3000 1000~3000
0.8~1.0 >1.0~6.0
冷轧
TA31
热轧、热锻
400~1500
1000~4000
4.0~120.0
0.8~1.0 >1.0~6.0
400~1000 400~1200
1000~3000 1000~3000
冷轧
TC4ELI
热轧
1000~4000
4.0~120.0
400~1.500
3.2.2 标记示例
板材产品按牌号、供应状态、规格、批号和标准编号的顺序表示。 示例：批号为2014010，标准编号为GB/T31910—2015，厚度8.0mm，宽度1000mm，长度3000mm的TA31退火状态
板材标记为：TA31-M-8.0×1000X3000-2014010GB/T31910—2015。 3.3 化学成分
板材的化学成分应符合表2的规定。化学成分允许偏差应符合GB/T3620.2的规定。
表2板材化学成分
杂质/% ≤
主要成分/%
牌号
其他元素* 单 总和
Si Fe C N H 0
Ti Al Mo
Zr Nb
V
0.30 0.10 0.05 0.015 0.25 0.10 0.40
TA2 余量 TA24 余量 2.5~3.51.0~2.51.0~3.0 TA31 余量 5.5~6.50.6~1.5 1.5~2.52.5~3.5
0.15 0.30 0.10 0.05 0.015 0.15 0.10 0.30 0.15 0.25 0.10 0.05 0.015 0.15 0.10 0.30
-
3.5~4.5
0.25 0.08 0.03 0.012 0.13 0.10 0.30
TC4ELI 余量 5.5~6.5
产品出厂时供方可不检验其他元素，需方要求并在合同中注明时可予以检测，Y元素质量分数应不大于 0.005%。
2 GB/T31910—2015
3.4 尺寸允许偏差 3.4.1 板材厚度允许偏差应符合表3的规定。 3.4.2 板材宽度和长度的允许偏差应符合表4的规定。 3.4.3 板材的不平度应符合表5的规定。
表3厚度允许偏差
单位为毫米
厚度充许偏差
厚度 0.3~0.5 >0.5~0.8 >0.8~1.1 >1.1~1.5 >1.5~2.0 >2.0~3.0 >3.0~4.0 >4.0~ 6.0 >6.0~8.0 >8.0~10.0 >10.0~15.0 >15.0~20.0 >20.0~30.0 >30.0~40.0 >40.0~50.0 >50.0~80.0 >80.0~120.0
宽度≤1000 ±0.05 ±0.07 ± 0.09 ±0.11 ±0.15 ± 0.18 ±0.22 ±0.35 ±0.40 ±0.50 ±0.70 ±0.70 ±0.90 ±1.10 ±1.20 ±1.60 ±2.00
宽度>1000
一一 - - 一 - ±0.30 ±0.40 ±0.60 ±0.60 ±0.80 ±0.90 ±1.00 ±1.20 ±1.50 ±2.00 ±2.50
表 4 宽度和长度允许偏差宽度允许偏差
单位为毫米
长度允许偏差
厚度
长度>3000
宽度≤1000
宽度>1000
长度1000～3000
+8 0 +10 0
+10 0 +15 0
+10 0 +10 0
+15 0 +15 0
0.3~50.0
>50.0~120.0
3 GB/T 31910—2015
表5 不平度
规定宽度范围的不平度/(mm/m）
≤
厚度/mm
宽度≤1000mm
宽度>1000mm
20 10 8 5
20 12 10 6
0.3~3.0 >3.0~10.0 >10.0~50.0 >50.0~120.0
板材边部应垂直于板面剪切或加工，板材边部应切成直角，且无裂口、卷边、毛刺，切斜应不超过
3.4.4 板材长度和宽度的允许偏差。
3.5 力学性能
板材的室温力学性能在经退火处理后的板材本体或试样坏上测试，并符合表6的规定，
表6 6室温力学性能
室温力学性能，不小于
厚度 mm
抗拉强 规定塑性延 断后伸 断面收 冲击吸收 断裂韧度Rm 伸强度 Rpo.2 长率A 缩率Z 能量KV2 度 Kic
牌号
MPa · m/2
% 25 18 13 13 13 10 12 12 10 10 10
% 一 - 一 25 25 一 25 25 / 25 25
MPa 440 440 720 720 700 880 880 850 860 860 850
MPa 320 320 620 620 600 785 785 750 795 795 795
J - 一 - 47 47 - 47 40 / 35 24
0.3~6.0 >6.0~60.0 4.0~10.0 >10.0~20.0 >20.0~80.0 0.8~10.0 >10.0~25.0 >25.0~120.0 0.8~10.0 >10.0~25.0 >25.0~120.0
一一 / 80 80 - 90 90 一 50 50
TA2
TA24
TA31
TC4ELI
3.6 工艺性能
板材按表7规定的弯曲直径和弯曲角进行弯曲试验。弯曲试验后，试样外表面不应产生开裂。
4 GB/T31910—2015
表7板材弯曲直径和弯曲角
弯曲角α/（°)
弯曲直径 mm 5T 5T 8T 8T
牌号 TA2 TA24 TA31 TC4ELI
> 105 105 105 105
注：T为试样厚度。
3.7显微组织 3.7.1TA2板材的显微组织应是等轴α组织或等轴和拉长α组织，以及部分破碎和扭曲的晶界α及片状α组织。 3.7.2TA24、TA31、TC4ELI板材的显微组织应是α十β两相区加工产生的组织。在原始β晶界上不应有连续网状α组织，并应符合以下任意一项要求：
a）在转变的β基体上分布着片状α组织和部分等轴α组织； b）在转变的β基体上分布着等轴α组织； c) 在转变的β基体上分布着等轴α组织和拉长α组织； d）不连续的、扭曲的晶界α和片状α组织。
3.8 低倍组织
板材的低倍组织应无分层、裂纹、气孔、偏析、金属和非金属夹杂及其他目视可见的冶金缺陷。
3.9 9表面污染
板材表面应无α层、油污及其他污染。
3.10 外观质量
3.10.1厚度大于50mm的板材表面可机加工，机加工表面粗糙度应不大于3.2μm。 3.10.2板材表面可存在轻微的发暗和局部的水迹；可有局部的、不超出厚度公差的一半的划伤、压痕、 凹坑等缺陷，但应保证板材最小厚度。 3.10.3板材表面应无裂纹、起皮、氧化皮、压折、金属与非金属夹杂等宏观缺陷及过碱酸洗痕迹。 3.10.4轧制板材可沿轧制方向清除局部缺陷，热锻板材可沿长度方向清除局部缺陷，缺陷清除后板材的厚度应不小于最小允许厚度。不允许采用补焊方法修整表面缺陷。 3.11无损检验 3.11.1 板材两面均应进行着色渗透检验，并符合JB/T4730.5一2005中I级质量要求。 3.11.2板材两面均应进行100%超声检验，厚度大于6mm的板材应符合GB/T5193一2007中A1级要求，厚度不大于6mm的板材按GB/T8651检验应无缺陷。
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