ASTM標(biāo)準(zhǔn)中純鈦性能的變化趨勢

Gr.2在工業(yè)上常用作抗腐蝕部件，是實(shí)際應(yīng)用最廣泛的一種純鈦。對小企業(yè)而言，從制坯開始，唯一的關(guān)注點(diǎn)在于制造的產(chǎn)品尺寸和加工量的控制。這一關(guān)注點(diǎn)對企業(yè)來說至關(guān)重要。鈦Gr.2在工業(yè)上常用作抗腐蝕部件，是實(shí)際應(yīng)用最廣泛的一種鈦牌號。從庫存角度而言，這一關(guān)注點(diǎn)使得規(guī)模較小的鈦企業(yè)能提供更廣泛的軋機(jī)產(chǎn)品和規(guī)格。保留這一重點(diǎn)是該項(xiàng)目的一個重要目標(biāo)。

對此計(jì)劃概括介紹如下：
1、比ASME標(biāo)準(zhǔn)中UTS指標(biāo)最小值更高的意義和相關(guān)介紹 
2、保持標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工業(yè)級Gr.2的必要性和應(yīng)用概況
3、要保證鈦產(chǎn)品被廣泛利用，需憑借標(biāo)準(zhǔn)的有效版本規(guī)定的適用于大多數(shù)工業(yè)及常規(guī)應(yīng)用的Gr.2
4、是當(dāng)前材料生產(chǎn)者減小鑄錠化學(xué)成分目標(biāo)值變化的要求（例如，增加Fe或O含量，勢必會提高抗拉強(qiáng)度）
5、確定是否調(diào)整其他純鈦牌號，如Gr.1、Gr.3、Gr.4的依據(jù)。

調(diào)整ASTM標(biāo)準(zhǔn)中鈦材UTS（抗拉強(qiáng)度）最小指標(biāo)的計(jì)劃。根據(jù)ASTM委員會BI0的提議方案，欲調(diào)整最小UTS的牌號不僅是Gr.2，還包括其他三種純鈦（Gr.1、Gr.3、Gr.4）。該提議肯定使人吃驚，并遭到反對。然而，解決這些問題是有確定程序的，該方案只有取得ASTM的大多數(shù)人同意才會通過。各代表一些討論意見和關(guān)注點(diǎn)見下：根據(jù)ASTM委員會BI0的提議，不僅要調(diào)整GR.2的最小UTS值，而且還包括其他三種純鈦（Gr.1、Gr.3、Gr.4）。該提議遇到了驚人的阻力。然而，解決這些問題的過程清楚的表明與ASTM提議一致將會有一個更好的結(jié)果。部分利益相關(guān)者的擔(dān)憂見下：盡管生產(chǎn)廠在正常生產(chǎn)條件下，鑄錠的化學(xué)成分控制很容易滿足提出的強(qiáng)度要求，但規(guī)范的附錄中還應(yīng)涉及產(chǎn)品被拒收的可能性。有人擔(dān)憂，盡管生產(chǎn)廠在正常生產(chǎn)條件下，鑄錠的化學(xué)成分控制很容易滿足規(guī)定的強(qiáng)度要求，規(guī)格要求中的額外限制也會導(dǎo)致不必要的產(chǎn)品拒收。一些生產(chǎn)廠家則認(rèn)為，由于范圍變窄，鈦的總消費(fèi)量可能會減小。 無庸置疑的是，由于UTS（抗拉強(qiáng)度）最小指標(biāo)值調(diào)整，生產(chǎn)廠將會以改變原牌號各元素配比的目標(biāo)值來滿足更高的性能要求，這樣會犧牲產(chǎn)品的延展性和對使用者來說至關(guān)重要Gr.2的成型性能。盡管已有數(shù)據(jù)表明，原材料的氧含量水平在規(guī)范的偏上限時(shí)，強(qiáng)度總會滿足58 ksi (400 MPa)的要求，只有當(dāng)Gr.2原材料的氧含量較低（與Gr.1比較）時(shí),強(qiáng)度才達(dá)不到58 ksi (400 MPa)。由ASTM醫(yī)用和外科植入物材料和器械委員會F04，開發(fā)包含醫(yī)療器械用鈦材發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)就是眾所周知的“F （規(guī)范）”，該規(guī)范的最基本的性能指標(biāo)調(diào)整之所以擔(dān)心這個修訂過程是漫長的，代價(jià)也是昂貴的。然而，F(xiàn)規(guī)范有自己規(guī)定的相互獨(dú)立的性能，不愿調(diào)整現(xiàn)有B版純鈦級別中（委員會B10）性能最小值指標(biāo)僅僅是其中的一種因素。（F規(guī)范的級別要求通常還是遵循B規(guī)范規(guī)定的級別。）

每年究竟有多少使用者會改用新的級別（牌號）很難準(zhǔn)確評估。最小抗拉強(qiáng)度從50 ksi (345 MPa)增加16%后為58 ksi (400MPa)， ASME設(shè)計(jì)時(shí)的許用強(qiáng)度將相應(yīng)增加，假使價(jià)格是由原材料和性能決定的，至少也將使設(shè)備的價(jià)格平均降低10~16%。鈦設(shè)備在市場上的訂購量總價(jià)約占10億美元。因而，如果壓力容器全部使用58 ksi (400MPa)級別的鈦材，以后的每一年相當(dāng)于可節(jié)約1.6億美元。 無庸置疑，通過減少特種容器的的鈦材的使用量，將會緩解目前鈦材的緊缺局面。無論怎樣，在哪里鈦材有競爭，哪里H級別的鈦材用量將增長，H級別用量不斷增長也是必然趨勢。最后，目前可通過減少特鐘容器所需的材料數(shù)量來解決當(dāng)前高強(qiáng)度鈦的短缺。然而，只要有競爭的地方，H級的使用預(yù)計(jì)就能被更廣泛的應(yīng)用，隨著時(shí)間的推移它的凈使用量也勢必增加。