1、化工(gong)用TC4钛(tai)合金棒(bang)
TC4钛(tai)合(he)金棒(bang)（对应国(guo)际(ji)牌号Ti-6Al-4V，国(guo)内牌号TC4）是(shi)一种(zhong)以(yi)钛(tai)为基体(ti)，添(tian)加6%铝（Al）和4%钒(fan)（V）的α+β双(shuang)相钛(tai)合金(jin)棒材(cai)，专为化工(gong)设备中耐腐(fu)蚀、耐(nai)高(gao)温(wen)、高强(qiang)度(du)的(de)需(xu)求(qiu)设计(ji)，广泛用于(yu)制(zhi)造(zao)泵阀(fa)、反应器(qi)、管(guan)道(dao)等(deng)关键(jian)部件。
2、材质
化学成(cheng)分（质量(liang)分(fen)数，%）
Ti：基体(ti)（≥89%）
Al：5.5-6.75%
V：3.5-4.5%
Fe：≤0.30%
O：≤0.20%
C：≤0.08%
N：≤0.05%
微(wei)观结(jie)构(gou)：α相(xiang)（密(mi)排六(liu)方(fang)）与β相（体(ti)心(xin)立(li)方(fang)）共(gong)存(cun)，通(tong)过(guo)热(re)处理(li)可调(diao)控(kong)两(liang)相比例(li)，优化性(xing)能(neng)。
3、性(xing)能(neng)要(yao)求
1）耐腐蚀(shi)性(xing)：
在氧(yang)化性介质（如(ru)硝酸(suan)、浓硫(liu)酸(suan)）中(zhong)耐(nai)蚀性优异(yi)，但(dan)在还(hai)原(yuan)性酸(suan)（如盐酸、稀硫酸(suan)）中需配(pei)合缓蚀(shi)剂(ji)或(huo)表(biao)面涂(tu)层(ceng)使(shi)用(yong)。
抗(kang)氯离子应力(li)腐蚀(shi)开裂(lie)（SCC）能力优于不(bu)锈钢(gang)。
2）力学(xue)性(xing)能：
抗拉强(qiang)度：≥895 MPa（退(tui)火态）
屈(qu)服强度(du)：≥828 MPa
延(yan)伸率(lv)：≥10%（标距50 mm）
弹(dan)性(xing)模量：约110 GPa
3）高(gao)温(wen)性(xing)能：
长(zhang)期(qi)使用(yong)温度：≤400℃（短(duan)期(qi)可(ke)达(da)600℃）
高(gao)温(wen)下(xia)仍保持(chi)较高(gao)强(qiang)度，抗(kang)氧化性(xing)优于(yu)普(pu)通钢(gang)。
4）加工性(xing)能(neng)：
热(re)加工性良好(hao)（锻(duan)造温度900-950℃），冷加(jia)工(gong)需(xu)中间(jian)退(tui)火(huo)（700-750℃）避免(mian)开裂。
4、制(zhi)造(zao)工艺(yi)
1）熔(rong)炼：
真空自耗(hao)电(dian)弧熔(rong)炼(lian)（VAR）：确(que)保(bao)成(cheng)分(fen)均匀(yun)，减少杂质（O、N、H）。
电(dian)子(zi)束冷(leng)床(chuang)熔(rong)炼（EBCHM）：进(jin)一步降低夹(jia)杂物(wu)，提升纯(chun)度。
2、）锻(duan)造(zao)与轧制：
开坯(pi)锻造：将铸锭(ding)锻造(zao)成棒坯(pi)，细(xi)化(hua)晶粒(li)。
热(re)轧/冷(leng)轧：控(kong)制棒(bang)材(cai)直(zhi)径(jing)（常(chang)见(jian)规(gui)格Φ20-200 mm），优(you)化(hua)表(biao)面(mian)光洁(jie)度。
3）热处理：
退(tui)火(huo)：750-800℃保(bao)温(wen)1-2小(xiao)时，空冷，消(xiao)除(chu)内应(ying)力(li)，提高(gao)塑性(xing)。
固(gu)溶(rong)+时效(xiao)：920℃固(gu)溶(rong)后(hou)水(shui)淬，500-600℃时(shi)效(xiao)，提(ti)升(sheng)强(qiang)度(du)（可(ke)达(da)1100 MPa）。
4）表(biao)面处(chu)理(li)：
酸(suan)洗(xi)（HF+HNO₃混(hun)合液）去(qu)除氧(yang)化皮。
喷砂(sha)或(huo)抛(pao)光（Ra≤1.6 μm）减(jian)少介质附着(zhe)。
阳极氧化(hua)或(huo)镀(du)钯（Pd）增强(qiang)局(ju)部(bu)耐(nai)蚀(shi)性(xing)。
5、执行标(biao)准(zhun)
1）国(guo)际标准(zhun)：
ASTM B348：钛(tai)及钛合金棒(bang)材和坯料标(biao)准（涵盖(gai)TC4）。
ASTM F1472：外(wai)科植入用Ti-6Al-4V合金标(biao)准(zhun)（高(gao)纯(chun)度(du)要求(qiu)）。
ISO 5832-3：外科(ke)植入(ru)物用(yong)Ti-6Al-4V合(he)金(jin)。
2）中(zhong)国标准(zhun)：
GB/T 2965-2020：钛及(ji)钛(tai)合金(jin)棒材（对应TC4）。
GB/T 3620.1：钛及钛(tai)合(he)金牌(pai)号(hao)和(he)化(hua)学成(cheng)分。
NB/T 47010：承(cheng)压设(she)备(bei)用钛及(ji)钛合(he)金(jin)锻(duan)件技术条(tiao)件。
6、具(ju)体应(ying)用
1）反应器(qi)与(yu)塔(ta)器：
氯(lv)碱(jian)工(gong)业(ye)中(zhong)电(dian)解槽电(dian)极支架、氯(lv)气干燥塔(ta)内(nei)构(gou)件。
2）泵阀与(yu)管道(dao)：
输(shu)送强腐蚀介质(zhi)（如发(fa)烟硝(xiao)酸(suan)、有机(ji)氯化物）的(de)离(li)心泵(beng)叶轮(lun)、阀(fa)门(men)阀(fa)杆。
3）热交(jiao)换器：
海水(shui)淡(dan)化(hua)、酸(suan)性(xing)气(qi)体冷(leng)却(que)的(de)管(guan)束(shu)与(yu)壳(ke)体（需防点蚀(shi)设(she)计(ji)）。
4）电(dian)化(hua)学设(she)备(bei)：
湿(shi)法(fa)冶(ye)金中(zhong)的(de)阳极(ji)板(ban)、电解(jie)槽(cao)导电(dian)棒(bang)。
5）环保设(she)备：
烟气(qi)脱硫（FGD）系统(tong)的(de)喷淋(lin)管(guan)、搅(jiao)拌(ban)轴(zhou)。
7、选(xuan)购(gou)注意事(shi)项
1）材(cai)料(liao)认(ren)证：
要(yao)求供(gong)应(ying)商(shang)提供(gong)材(cai)质(zhi)证(zheng)明（MTC）及(ji)第三(san)方检(jian)测(ce)报告（如SGS），确保符(fu)合(he)ASTM B348或(huo)GB/T 2965。
2）耐(nai)腐蚀适配(pei)性：
根据介(jie)质类(lei)型(xing)（pH、Cl⁻浓(nong)度(du)、温度(du)）选择表面(mian)处理(li)工(gong)艺(yi)（如(ru)镀钯(ba)用于(yu)含(han)Cl⁻环境）。
3）加工状态(tai)选择：
退(tui)火态(tai)（O）适(shi)用于后(hou)续冷(leng)加工(gong)（如(ru)弯管），固溶(rong)时(shi)效(xiao)态(tai)（STA）用于直接承(cheng)力部(bu)件。
4）供应(ying)商资质(zhi)：
优(you)先(xian)选择具备(bei)军工或核(he)电供(gong)货经(jing)验的(de)厂商，确(que)保工艺稳定性(xing)。
5）成(cheng)本控(kong)制：
TC4棒材价格(ge)约300-500元(yuan)/kg，若(ruo)仅需(xu)耐(nai)蚀(shi)性，可(ke)考虑纯(chun)钛(tai)（CP-Ti，价(jia)格(ge)低30%）。
6）检(jian)测手段：
超声(sheng)波探伤(shang)（UT）检(jian)测(ce)内(nei)部(bu)缺(que)陷(xian)，金(jin)相分(fen)析验(yan)证(zheng)晶粒度（应≤5级(ji)）。
TC4钛合金(jin)棒在化(hua)工(gong)领域(yu)凭借(jie)其(qi)高强(qiang)度(du)、耐腐(fu)蚀和高(gao)温稳(wen)定(ding)性(xing)，成(cheng)为苛(ke)刻工(gong)况下(xia)的理(li)想(xiang)材(cai)料(liao)。然而(er)，其高成(cheng)本(ben)和对(dui)还(hai)原性酸(suan)敏(min)感(gan)的(de)特(te)性(xing)需(xu)通过合理(li)选(xuan)材(cai)与表面(mian)改(gai)性技(ji)术(shu)（如涂(tu)层(ceng)、合(he)金化）弥补(bu)。未(wei)来(lai)，随着(zhe)钛(tai)合(he)金粉末(mo)冶(ye)金（PM）和增材制(zhi)造(zao)（3D打(da)印(yin)）技术的发(fa)展(zhan)，复杂(za)结构钛部(bu)件(jian)的定制化(hua)生产(chan)将进一步(bu)提(ti)升其(qi)在(zai)化(hua)工(gong)装备(bei)中(zhong)的(de)应(ying)用潜力。选(xuan)购(gou)时需(xu)严格(ge)把(ba)控(kong)供应商资(zi)质与(yu)材料(liao)性能数据(ju)，确保(bao)符合(he)工况(kuang)需(xu)求与安(an)全规范。
