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本标准规定了锆及锆合金板材、带材、箔材的要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存、质
量证明书及合同(或订货单)内容。
本标准适用于一般工业和核工业用锆及锆合金板材、带材、箔材。
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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/T 228.1—2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
style="width:0.53997in;height:0.5599in" />
GB/T 10610 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法
评定表面结构的规则和方法
GB/T 13747 (所有部分) 锆及锆合金化学分析方法
GB/T 26314 锆及锆合金牌号和化学成分
3.1.1 产品牌号、品种、供应状态及规格
产品牌号应符合表1的规定,产品品种、供应状态及规格应符合表2的规定。
表 1 产品牌号
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表 2 产品品种、供应状态及规格 单位为毫米
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GB/T 21183—2017
表2(续) 单位为毫米
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产品标记按产品名称、标准编号、牌号、供应状态、规格的顺序表示。标记示例如下:
示例1 : 用Zr-O 制造、冷加工态、厚度为0.05 mm、宽度为100 mm、长度为
Lmm 箔材,标记为:箔 GB/T 21183—
2017 Zr-0 Y 0.05×100×L
示例2: 用 Zr-2 制造、退火态、厚度为1.0 mm、宽度为100 mm、长度为 Lmm
带材,标记为:带 GB/T 21183—2017
Zr-2 M1.0×100×L
示例3: 用 Zr-4 制造、热加工态、厚度为10 mm、宽度为600 mm、长度为
Lmm 板材,标记为:板 GB/T 21183—2017
Zr-4 R 10.0×600×L
产 品 的 化 学 成 分 应 符 合 GB/T 26314 的 要 求 。
3.3.1
板材、带材、箔材尺寸及允许偏差见表3、表4、表5,或由供需双方协商制定。
表 3 厚 度 尺 寸 及 允 许 偏
差 单位为毫米
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GB/T 21183—2017
表3(续)
单位为毫米
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表 4 宽度尺寸及允许偏差
单位为毫米
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表 5 长度尺寸及允许偏差
单位为毫米
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3.3.2 板材、带材应平直,剪切后成品的侧边弯曲度应不大于3 mm/m 。
退火态的箔材,允许有轻微的
波浪。
3.3.3 片式供货产品的不平度应符合表6的规定。
表 6 产品不平度
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GB/T 21183—2017
表6(续)
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3.3.4
经剪切的板材、带材、箔材边部应切齐,无裂口、卷边、分层,允许有轻微的毛刺;箔材可不切边交
货;板材各角应切成直角。
板材、带材的力学性能应符合表7的规定。箔材、厚度大于10 mm
的板材及其他供应状态的产品
力学性能要求由供需双方协商决定。
表 7 板材、带材力学性能
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核工业用板材、带材应进行腐蚀性能试验。试样在(400±3)℃、(10.3±0.7)MPa
的水蒸气中进行 72h 或336 h
腐蚀。经腐蚀试验后,试样表面应具有黑色、致密、光泽均匀的氧化膜。试样72 h
腐蚀的
增重量应不大于22 mg/dm²。 当72 h
试验结果不合格时,可继续进行累计时间(或重新加倍取样进行)
336 h 的腐蚀试验,其增重量应不大于38 mg/dm²。
核工业用板材应进行超声检验,验收要求由供需双方协商确定。
核工业用厚度不大于4.8 mm
的板材、带材再结晶退火态产品,平均晶粒度应不低于GB/T 6394 中
的7级;其他产品的晶粒度由供需双方协商,并在合同中注明。
GB/T 21183—2017
3.8.1
产品表面应光洁,不应有油污、氧化、酸斑、沾污、裂纹、起皮、折迭、金属或非金属压入等宏观
缺陷。
3.8.2 板材表面粗糙度Ra 应不大于3.2 μm, 带材、箔材表面粗糙度Ra
应不大于1.25 μm。
3.8.4 箔材表面应平整,允许有轻微的波浪,但当卷在直径为50 mm~60mm
的卷筒上时,其波浪应能
消除。
产品的化学成分分析按GB/T 13747 的规定或供需双方商定的方法进行。
尺寸及允许偏差检验用相应精度的量具进行,厚度应在距离产品边缘不小于9.5
mm 处测量。
4.3.1 室温拉伸试验按GB/T 228. 1—2010 进行。厚度为0.1 mm~\<3mm
的产品,取 P5 试样;厚度
为 3 mm~10mm 的产品取 P12 试样;10 mm 以上的产品取R7 试样。
4.3.2 高温拉伸试验按GB/T 228.2 进行。
腐蚀性能检验按附录 A 进行。
超声检验方法由供需双方协商确定。
晶粒度评级按 GB/T 6394 进行。
表面粗糙度检验按照GB/T 10610 要求进行,其他项目用目视检验。
5.1.1
产品应由供方进行检验,保证产品质量符合本标准或合同(或订货单)规定,并填写产品质量证
明书。
5.1.2
需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验。检验结果与本标准的规定不符时,应在收到产
品之日起三个月内向供方提出,由供需双方协商解决。如需仲裁,仲裁取样由供需双方共同进行。
GB/T 21183—2017
产品应成批提交验收,每批应由同一牌号、同一熔炼炉号、同一规格、同一制造方法、同一状态和同
一热处理炉(批)的产品组成。
产品的检验项目和取样要求见表8。
表 8 检验项目和取样规则
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5.4.1
化学成分不合格时,应从该批产品中另取双倍数量的试样进行重复试验。若重复试验结果中仍
有成分不合格,则判该批产品不合格。
5.4.2 尺寸及允许偏差或外观质量不合格时,判单张(卷)不合格。
5.4.3
力学性能、腐蚀性能及晶粒度检验中,如果有试验结果不合格时,则从该批产品上(包括原受检
产品)取双倍试样进行该不合格项目的重复试验。重复试验结果仍有不合格,则判该批产品不合格。
5.4.4 超声检验不合格时,判单张产品不合格。
6 标志、包装、运输、贮存、质量证明书
6.1.1
每批合格的产品应有标签或标牌,注明:产品牌号、规格、状态、批号、数量。
6.1.2 带材、箔材应在其外侧标上相同的标记;板材逐张单面或双面做标记。
6.2.1 每张板材之间用软纸隔开,然后用箱包装。
6.2.2
带材需用防潮纸包好,放在干燥的箱内,各卷之间用填充材料塞紧,防止窜动。
6.2.3
成卷供货的箔材应加芯轴,并用塑料布和塑料袋包裹牢固,然后用箱包装。
6.2.4 箱内应衬防潮纸,箱外注明"防潮""轻放"等字样或标志。
6.2.5 运输和储存时,要防止碰撞、受潮和活性化学物质的腐蚀。
GB/T 21183—2017
每批产品应附有质量证明书,注明:
a) 供方名称;
b) 产品名称、牌号、规格和状态;
c) 产品批号(或炉号)、批重和件数;
d) 分析检验结果及检验部门印记;
e) 本标准编号;
f) 包装日期。
合同(或订货单)应包括下列内容:
a) 产品名称;
b) 牌号、状态;
c) 产品规格;
d) 数量;
e) 本标准编号;
f) 其他。
GB/T 21183—2017
(规范性附录)
锆及锆合金在400℃蒸汽中腐蚀试验方法
A.1 术语
下列术语适用于本附录。
A.1.1
标样 standard
已知性能的用来判别试验有效性的试样。
A.1.2
A 级水 grade A water
电阻率不小于1.0 MQ ·cm,pH 为5.0~8.0的纯水。
A.1.3
B 级水 grade B water
电阻率不小于0.5 MQ ·cm 的去离子水或软化水。
A.2 设备与仪器
A.2.1
高压釜:高压釜为300系列不锈钢或镍基合金制作的压力容器,应装有压力、温度测量和控制装
置、安全装置和放气阀。压力和温度控制系统应满足本试验要求,试样夹具及其他内部附件均用300或
400系列不锈钢或镍基合金材料制造。
A.2.2 酸洗容器:聚乙烯或聚丙烯制作的酸洗槽。
A.2.3 测量设备:天平(精度不小于1×10-'g)、千分尺、卡尺。
A.3 试剂
A.3.1 A 级水、B 级水。
A.3.2 丙酮和乙醇、硝酸(化学纯)、氢氟酸(化学纯)、硫酸(化学纯)。
A.4 试样、标样
A.4.1 试样的长×宽一般为30 mm×20 mm,表面经过水洗或酸洗。
A.4.2 每批试样和标样应分别标识。
A.5 试验要求
A.5.1 水质:腐蚀试验用水为 A 级水。
A.5.2 试样数量:每次置于高压釜内试样的总面积不超过0.1 m²/L。
A.5.3 试验条件如下:
-—温度:(400±3)℃。
GB/T 21183—2017
——压力:(10.3±0.7)MPa。
—— 时间:在规定的温度和压力下,腐蚀总时间最多可比规定时间延长8
h,时间可以不连续。
A.6 试样制备
A.6.1 用丙酮或乙醇除油。
A.6.2 对试样逐个进行编号。
A.6.3
用180#、300#、400*、500*砂纸,从粗到细磨制试样表面,去除变形层。
A.6.4 酸洗:
a) 如果有酸洗要求,酸液推荐使用以下配比,可根据产品要求调整:
纯锆及锆锡合金酸液配比:(3±1)%体积分数的氢氟酸,(39±5)%体积分数的硝酸,其余为蒸馏水
或软化水。
锆铌合金酸液配比:(9±1)%体积分数的氢氟酸,(30±5)%体积分数的硝酸,(30±5)%体积分数
的硫酸,其余为蒸馏水或去离子水。
b) 每升酸洗液酸洗样品的表面积不大于4 dm²,
酸液温度32℃~45℃,酸洗去除量控制在
0.01 mm~0.1 mm,酸液颜色呈黄色时应报废,重新配制酸液。
A.6.5 用自来水冲洗后,用室温的 B 级水冲洗。
A.6.6 用不低于80℃的 B 级水清洗10 min 左右。
A.6.7 将试样放入干燥箱中,在60℃~80℃干燥0.5 h~1h,
取出试样,室温下冷却;或使用热风,将
试样表面吹干,在室温下冷却。试样的冷却时间可控制在15 min
以上,最终保证试样与天平同温度。
A.7 操作步骤
A.7.1
试样检查:腐蚀试样表面应无折叠、裂纹、鼓泡、异物、氧化及酸斑等。
A.7.2 尺寸测量:测量每个试样尺寸,精确到0.01 mm;
表面积计算后修约到1×10-⁴ dm²。
A.7.3 称重:用感量天平称重,至少精确至1×10- g, 每称5个试样调零一
次。
A.7.4 高压釜腐蚀检测:
a) 将高压釜内壁用B 级水冲洗不少于两次。
b) 将试样装在干净的试样架上,试样之间不应接触,用B
级水冲洗试样和试样架。
c) 将冲洗过的试样及试样架放入高压釜内,加入 A
级水约占高压釜加满水量的1/4~3/4,扣上
主螺栓和压紧螺栓密闭后,开始加热。
d)
排气:升温到150℃~190℃时,开始进行放气,少量多次放气直到温度和压力达到规定值。
e) 温度到达400℃后开始保温,保温72 h 或336 h。
f) 保温结束后,戴上干净的手套(或用干净的镊子)取出试样,用B
级水或乙醇冲洗并晾干后,将 试样放入干燥箱中,在60℃~80℃干燥0.5 h~1h,
取出试样,室温下冷却;或使用热风,将试
样表面吹干,在室温下冷却。试样的冷却时间可控制在15 min
以上,最终保证试样与天平同 温度。
A.8 腐蚀结果
A.8.1 计算
腐蚀增重按式(A.1) 计算:
GB/T 21183—2017
style="width:2.58672in;height:0.5533in" />
…………
…………… (A.1)
式中:
△W—— 腐蚀增重,单位为毫克每平方分米(mg/dm²);
m₂— 腐蚀后试样重量,单位为克(g);
mi — 腐蚀前试样重量,单位为克(g);
A — 试样总表面积,单位为平方分米(dm²)。
A.8.2 表面观察
腐蚀试验后检查每个试样表面的颜色、光泽、均匀度,记录结果,外观检查应在明亮的环境下进行。
A.9 报 告
试验报告内容包括但不限于:
a) 实验室名称;
b) 本标准编号;
c) 样品状态;
d) 高压釜编号和试验日期;
e) 试验前水的电阻率;
f) 试验温度、压力、时间;
g) 腐蚀增重;
h) 试样表面状况。
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