Титановые полосы

Титановая полоса — плоский прокат прямоугольного сечения шириной до 200 мм. В нормативной документации отдельного ГОСТ на этот вид продукции нет: технические требования к полосам входят в стандарты на листы и плиты, отличаясь лишь значениями предельных размеров и допусков по ним.

Нормативная база: почему у полос нет отдельного ГОСТ

Производство и поставка титановых полос регулируется теми же стандартами, что листы и плиты из титановых сплавов. Основные документы:

• ГОСТ 22178-76 — листы из титана и титановых сплавов (толщина 0,3–10,5 мм, ширина 400–1200 мм);
• ГОСТ 22176-76 — листы из титановых сплавов (альтернативный стандарт, отличный сортамент);
• ОСТ 1 90218-76 и ОСТ 1 90218-89 — листы из титановых сплавов авиационного назначения.

Для толстомерного проката (плиты) применяется ГОСТ 23755-79. Полоса — конструктивный подвид листового сортового проката; её выделяют по признаку ширины (не более 200 мм), а технические требования наследуются из вышеуказанных стандартов. При заказе на документацию ссылаются именно на эти ГОСТ и ОСТ, указывая конкретные размеры.

Сортамент и размеры титановых полос

Толщина, ширина, длина

Параметр	Диапазон	Примечание
Толщина	0,7–150 мм	При толщине > 10,5 мм — по ТУ или ГОСТ 23755-79 (плиты)
Ширина	до 200 мм	Верхняя граница, отделяющая полосу от листа
Длина	до 5 000 мм	Мерная или немерная (НД)

Полосы поставляются мерной либо немерной длины. Упаковка — пачки (связки) массой от 3 до 10 т; по согласованию допускается пачка до 20 т. Хранение на открытых складах; транспортировка любым видом транспорта соответствующей грузоподъёмности без ограничений.

Состояние поставки по виду обработки

По технологии изготовления полосы выпускаются:

• Отожжённые — основное и наиболее распространённое состояние; снимаются внутренние напряжения, обеспечивается стабильность свойств;
• Правленые — дополнительная правка после отжига для обеспечения требований по плоскостности;
• Нагартованные — упрочнённые холодной деформацией без последующего отжига; применяются, когда требуется повышенная прочность при меньшей пластичности.

По требованию потребителя полосы могут быть подвергнуты дополнительной термической или механической обработке.

Прочность, качество отделки, плоскостность

Параметр классификации	Обозначение	Пояснение
Прочность	— / ПП	Обычная (без маркировки) / повышенная прочность (ПП)
Отделка поверхности	— / П / В	Обычное качество (без маркировки) / повышенное (П) / высокое (В)
Плоскостность	— / У	Обычная (без маркировки) / улучшенная (У)

Поверхность полос всех групп отделки должна быть травлёной, без трещин, расслоений, надрывов, металлических и неметаллических включений, остатков окалины и плён. Цвета побежалости нормой допускаются.

Марки титановых сплавов: структура и выбор

Выбор марки определяется требованиями к прочности, температурному диапазону работы и условиям эксплуатационной среды. Все промышленные титановые сплавы по структуре подразделяются на α-, псевдо-α-, (α+β)- и β-классы.

Технически чистый титан и α-сплавы

Марка	Класс	Особенности и применение
ВТ1-0	α (технически чистый Ti)	Высокая коррозионная стойкость; химическое машиностроение, медицина, пищевая промышленность; хорошо сваривается
ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1	Псевдо-α (Al–Mn)	Отличная свариваемость; умеренная прочность; до 350 °С; судостроение, трубопроводная арматура
ВТ5	α (Al ~4–6 %)	Сваривается; статически нагруженные конструкции, работающие при нормальных и умеренно повышенных температурах
ВТ18	Псевдо-α (жаростойкий)	Рабочая температура до 550 °С; авиационные двигатели и компрессоры
3В, 3М	Псевдо-α / α+β	Специальные сплавы; поставляются в т. ч. по ТУ 1-5-357-75

(α+β)-сплавы средней и высокой прочности

Марка	σв, МПа	Особенности и применение
ВТ3-1	900–1100	Жаропрочный до ~400 °С; авиационные конструкции
ВТ6	900–1000	Ti-6Al-4V — наиболее распространённый конструкционный сплав; авиация, медицинские имплантаты, нефтегаз
ВТ8	950–1100	Жаропрочный; дисковые детали компрессоров, работающих до ~450 °С
ВТ14	1000–1200	Высокая прочность; нагруженные детали конструкций
ВТ16	900–1150	Хорошая свариваемость в сочетании с высокой прочностью; крепёж, болты, тяги
ПТ-3В	750–950	Хорошая свариваемость; ответственные сварные конструкции умеренной нагруженности
ВТ23	1100–1600	Высокопрочный; кавитационно стойкие детали при средних и высоких температурах; ограниченно сваривается

Зарубежные марки и приближённые российские аналоги

Полосы из зарубежных сплавов поставляются по стандартам ASTM и AMS. Ниже — наиболее часто запрашиваемые марки с приближёнными российскими аналогами.

Зарубежная марка	Ближайший российский аналог	Примечание
Grade 2 (ASTM B265)	ВТ1-0	Технически чистый; наиболее востребован в химической промышленности
Grade 3	ВТ1-0 / ВТ1-00	Более высокое содержание кислорода, чем у Gr. 2; более высокая прочность
Grade 4	ВТ1-0 (близко)	Наивысшая прочность среди технически чистых марок ASTM
Grade 9 (Ti-3Al-2.5V)	Аналог — 3В (приближённо)	Трубные и конструкционные применения; хорошая свариваемость
Ti-6Al-4V (Grade 5)	ВТ6	Прямой аналог; незначительные отличия в допусках по примесям
Ti-6Al-4V ELI (Grade 23)	ВТ6ч	Extra Low Interstitials — сниженное содержание O, N, C, Fe; медицина, криогеника

При поставке зарубежных марок документы оформляются по соответствующему стандарту ASTM (ASTM B265 для листов и полос, ASTM B348 для прутков). Прямая взаимозаменяемость российских и зарубежных марок должна подтверждаться сравнением сертификатных данных по составу и механическим свойствам.

Условия поставки и хранения

Полосы поставляются в пачках (связках) с обвязкой. Масса пачки — от 3 до 10 т стандартно, до 20 т по согласованию. Каждая партия сопровождается документом о качестве, в котором указываются марка сплава, размеры, номер партии и результаты испытаний. Хранение допускается на открытых складах; транспортировка без ограничений любым видом транспорта соответствующей грузоподъёмности. Поверхность полос при хранении не требует специальной консервации, однако контакта с агрессивными жидкостями и хлорид-содержащими средами следует избегать.