ГОСТ 19807-91. Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки
ГОСТ 19807-91 «Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки» устанавливает марочный состав и нормы химического состава технического титана и деформируемых титановых сплавов - материала для листов, лент, прутков, профилей, труб, поковок и слитков. Документ отвечает на вопрос, какая марка титана и с какой системой легирования применяется; размеры полуфабрикатов задаются отдельными стандартами. Утверждён 17.07.1991, действует с Изменением №1. Класс ОКС 77.120.50. Охватывает технический титан (ВТ1-00, ВТ1-0) и легированные сплавы (ОТ4, ВТ5, ВТ6, ВТ14, ВТ20, ВТ22 и другие).
Титан и его сплавы сочетают высокую удельную прочность (прочность, отнесённую к плотности), малую плотность около 4,5 г/см3 и исключительную коррозионную стойкость, в том числе в морской воде, хлоридах и многих кислотах. Эти свойства определили применение титана в авиации, ракетной и космической технике, химическом машиностроении, судостроении и медицине.
Обозначение марок построено по нескольким системам. «ВТ» - сплавы, разработанные в ВИАМ, «ОТ» - опытные титановые, «ПТ» - прутковые. Технический титан ВТ1-00 и ВТ1-0 содержит минимум легирующих элементов и отличается высокой пластичностью. Легированные сплавы упрочняют алюминием (Al), ванадием (V), молибденом (Mo), марганцем (Mn), цирконием (Zr) и другими элементами.
01О чём ГОСТ 19807-91
По структуре титановые сплавы делят на три класса. Альфа-сплавы (ВТ5, ВТ5-1) и псевдо-альфа-сплавы (ОТ4, ОТ4-1, ВТ20) хорошо свариваются, сохраняют прочность при повышенных температурах, но плохо упрочняются термообработкой. Сплавы с двухфазной (альфа-плюс-бета) структурой (ВТ6, ВТ14, ВТ22) упрочняются закалкой и старением и дают наивысшую прочность.
Технический титан ВТ1-00 и ВТ1-0 применяют там, где главное - коррозионная стойкость и технологичность: теплообменники, ёмкости, трубы химического оборудования. Сплав ВТ6 (система титан-алюминий-ванадий) - самый распространённый конструкционный титановый сплав для нагруженных деталей авиатехники. ВТ20 и ВТ14 используют в сварных и штампованных конструкциях, ВТ22 - в высоконагруженных деталях шасси и крепежа.
ГОСТ 19807-91 устанавливает марки и химический состав, но не размеры полуфабрикатов. Сортамент листов, прутков, труб и профилей регулируется отдельными стандартами на титановый прокат, и в заказе номер марки по ГОСТ 19807 указывается совместно с сортаментным стандартом. Титан относится к группе цветных металлов наряду с медью по ГОСТ 859-2014 и медными сплавами - латунями по ГОСТ 15527-2004 и бронзами по ГОСТ 18175-78.
02Марки титана и титановых сплавов по ГОСТ 19807-91
Классы по структуре: альфа, псевдо-альфа, альфа-плюс-бета. Легирование: Al - алюминий, V - ванадий, Mo - молибден, Mn - марганец. Полные нормы состава - в тексте стандарта.
| Марка | Класс | Легирование и назначение |
|---|---|---|
| ВТ1-00 | технический титан | Высокая чистота и пластичность; химоборудование |
| ВТ1-0 | технический титан | Технический титан общего назначения; листы, трубы |
| ОТ4-0 | псевдо-альфа | Малолегированный (Al, Mn); хорошая штампуемость |
| ОТ4 | псевдо-альфа | Al-Mn; сварные конструкции средней прочности |
| ВТ5 | альфа | Al; свариваемый, теплостойкий |
| ВТ5-1 | альфа | Al-Sn; листы, повышенная технологичность |
| ВТ6 | альфа-плюс-бета | Al-V; самый массовый конструкционный сплав, авиация |
| ВТ14 | альфа-плюс-бета | Al-Mo-V; упрочняется термообработкой |
| ВТ20 | псевдо-альфа | Al-Zr-Mo-V; жаропрочные сварные конструкции |
| ВТ22 | альфа-плюс-бета | Al-Mo-V-Cr-Fe; высокопрочный, детали шасси |
| ПТ-7М | альфа | Al-Zr; трубы, коррозионная стойкость |
| ПТ-3В | псевдо-альфа | Al-V; судостроение, морская среда |
Стандарт включает также марки ВТ6с, ВТ3-1, ВТ8, ВТ9 и сплавы, добавленные Изменением №1. Точные нормы массовой доли легирующих элементов - в тексте стандарта.
03Технический титан и легированные титановые сплавы
Технический титан выбирают за коррозионную стойкость и технологичность, легированные сплавы - за прочность.
| Параметр | Технический титан (ВТ1-0) | ГОСТ 19807-91 |
|---|---|---|
| Прочность | низкая-средняя | высокая (до 1100-1250 МПа) |
| Пластичность | высокая | ниже |
| Свариваемость | отличная | от хорошей до ограниченной |
| Упрочнение термообработкой | не упрочняется | альфа-плюс-бета сплавы упрочняются |
| Применение | химоборудование, трубы, ёмкости | нагруженные детали авиа- и спецтехники |
Технический титан (ВТ1-00, ВТ1-0) применяют там, где главное - коррозионная стойкость и формуемость. Когда нужна высокая удельная прочность, переходят к легированным сплавам (ВТ6, ВТ14, ВТ22). Все они нормируются единым ГОСТ 19807-91; конкретная марка выбирается по сочетанию прочности, свариваемости и рабочей температуры.
04Сертификат соответствия и паспорт качества к партии
По ГОСТу к каждой партии металлопроката должны прикладываться два документа. Без них партия на стройплощадке не проходит входной контроль - возврат за счёт поставщика.