锆及锆合金板、带、箔材

国家标准 GB/T21183一2017 代替GB/T211832007 错及错合金板、带、箔材 zircomiumandzirconiumaoysheet,stripandfoil 2017-09-29发布 2018-04-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T21183一2017 错及错合金板、带箔材 范围 本标准规定了错及错合金板材、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错及错合金板材、带材、箔材 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 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/T228.1一2010金属材料拉伸试验第1部分;室温试验方法 GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分;高温试验方法 GB/T6394金属平均晶粒度测定方法 GB/T10610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/T13747所有部分皓及皓合金化学分析方法 GB/T26314错及错合金牌号和化学成分 要求 3.1产品分类 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 分类 一般工业. 核工业 牌号 Zr-l Zr-3 Zr-5 Zr0 Zr-2 Zr-4 表2产品品种,供应状态及规格 单位为毫米 品种 供应状态 厚度×宽度×长度 冷加工态(Y o.010.15)×(30300)×(500 箔材 退火态(M 冷加工态(Y 带材 (>0.15~5)×(30一300)×(>500) 退火态M
GB/T21183一2017 表2续) 单位为毫米 品种 供应状态 厚度×宽度×长度 冷加工态(Y >0.15一6)×(>3001500)×(>500 退火态(MD 板材 热加工态(R 4.5一60)×(>3003000)×(>500) 退火态(M) 注:当需方在合同(或订货单)中注明时,可供应消应力退火态(m)产品 3.1.2产品标记 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 mm、宽度为100mm、长度为1mm箔材,标记为:箱GB/T21183 示例1:用Zr0制造、冷加工态、厚度为0.05n 2017Zr0Y0.05×100×L 示例2:用r2制造、退火态、厚度为1.0nm、宽度为100mm,长度为L mm带材,标记为;带GB/T21183-一 -2017 Zr-2M1.0×100×I 示例3:;用Zr-4制造、热加工态、厚度为10mm、宽度为600mm、长度为1 mm板材,标记为;板GB/T211832017 ZrR10.,0×600×1 3.2化学成分 产品的化学成分应符合GB/T26314的要求 3.3尺寸及允许偏差 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 单位为毫米 表3厚度尺寸及允许偏差 宽度范围内的厚度允许偏差 厚度 宽度 宽度> 宽度 宽度>l 300 300600 6001000 0003000 0.010.,02 士0.003 >0.020.05 士0.005 >0.05~0.07 士0.007 >0,07~0.10 士0,015 >0.100.15 士0,025 >0,15~0,25 士0,040 0.250.50 ,050 士0.05 士0.06 士0 >0.500.,90 士0,050 士0.06 士0.08 >0.901.70 士0,080 士0.10 士0.12 >1.70~2.10 士0.080 士0.13 士0.15 >2.102.50 士0.100 士0.20 士0.22 >2.502.90 士0.100 士0.23 士0.25
GB/T21183一2017 表3(续) 单位为毫米 宽度范围内的厚度允许偏差 厚度 宽度300 宽度>300~600 宽度>600l000 宽度>10003000 >2.90~3,50 士0.100 士0,25 士0.25 >3.50一4.50 士0.l00 士0.30 士0.30 >4.505.00 士0.150 士0.35 士0.40 士0.50o >5.006.00 士0.40 士0.50 士0.60o >6,008,00 士0.40 士0.60 士0.80 >8,00~10.00 士0,50 士0.60 士0.80 >10.00~20.00 士0,.50 士0.90 士1.10 >20,00~40,00 士0,.60 士1.10 士1.50 士1.50 士2.00 40.0050.00 士0.60 >50.00~60.00 士0.70 士2.50 士2.00 表4宽度尺寸及允许偏差 单位为毫米 >l0003000 宽度 300 >300l000 十5,.0 十4,0 + 宽度允许偏差 注:宽度允许偏差指剪切后的产品尺寸偏差 表5长度尺寸及允许偏差 单位为毫米 长度 500l000 >l000 t" t" 长度允许偏差 注1:长度允许偏差指剪切后的产品尺寸偏差 注2:长度允许偏差仅适用于片式交货的板材,带材、箱材产品,卷式交货的带材、箱材按合同(或订货单)要求 执行 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3mm/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 规定宽度的不平度/mm/m) 厚度/mm <2000 >2000 4.5 20 >4.5~10 18 20
GB/T21183一2017 表6续) 规定宽度的不平度/(mm/m) 厚度/mm 2000 2000 15 18 >10~20 >20~35 13 15 >35一60 13 3.3.4经剪切的板材、带材、箱材边部应切齐,无裂口、卷边分层,允许有轻微的毛刺;箱材可不切边交 货;板材各角应切成直角 3.4力学性能 板材、,带材的力学性能应符合表7的规定 箔材、厚度大于10mm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 规定塑性延伸强度 断后伸长率 试验温度 抗拉强度 牌号 状态 试样方向 Rm/MPa Rn.a/MPa Amm/% 纵向 室温 290 el40 e18 M Zr-0 >290 >205 >18 横向 室温 纵向 室温 >400 >240 >25 横向 室温 >385 >300 >25 Zr2 M Zr-4 纵向 290 >185 >100 >30 横向 290 >180 >120 30 M 纵向 室温 二380 Zr1 305 >20 Zr3 M 一38o 205 16 纵向 室温 M Zr5 550 38o >16 纵向 室温 3.5腐烛性能 核工业用板材、带材应进行腐蚀性能试验 试样在(400士3)、(10.3士0.7)MPa的水蒸气中进行 经腐蚀试验后,试样表而应具有黑色,致密,光泽均匀的氧化膜 试样2h腐蚀的 72h或336h腐蚀 增重量应不大于22mg/dm' 当72h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) 336h的腐蚀试验,其增重量应不大于38nmg/dm 3.6超声检验 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 3.7晶粒度 核工业用厚度不大于4.8mm的板材带材再结晶退火态产品,平均晶粒度应不低于G;B/T6394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/T21183一2017 3.8外观质量 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、金属或非金属压人等宏观 缺陷 3.8.2板材表面粗糙度R应不大于3.2m,带材、箔材表面粗糙度Ra应不大于1.25m 3.8.3产品不应有分层和夹杂 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50mm~ -60mm的卷筒上时,其波浪应能 消除 试验方法 4.1化学成分 产品的化学成分分析按GB/T13747的规定或供需双方商定的方法进行 4.2尺寸及允许偏差 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9.5mm处测量 4.3力学性能 443.1室温拉伸试验按GB/T228.1一200进行 厚度为0.1mm一<3mm的产品,取P巧试样;厚度 为3mm一10mm的产品取P12试样;10mm以上的产品取R7试样 4.3.2高温拉伸试验按GB/T228.2进行 4.4腐蚀性能 腐蚀性能检验按附录A进行 4.5超声检验 超声检验方法由供需双方协商确定 4.6晶粒度 晶粒度评级按GB/T6394进行 4.7 外观质量 表面粗糙度检验按照GB/T10610要求进行,其他项目用目视检验 5 检验规则 5.1检查和验收 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/T21183一2017 5.2组批 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 -热处理炉(批)的产品组成 5.3检验项目和取样 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 要求的 试验方法章 检验项目 取 条号 章条号 氮,氢,氧含量每批在成品上取一个试样,其他成分供方可以 化学成分 3.2 4.1 原铸锭分析结果报出 需方在成品上取样 尺寸及允许偏差 逐张(卷) 4.2 3.3 力学性能 每批横、纵向各取2个试样 3.4 4.3 每批取3个试样 3.5 腐蚀性能 4.4 超声检验 逐张 3.6 4.5 品粒度 每批横、纵向各取1个试样 3.7 4.6 外观质量 逐张卷 3.8 4.7 5.4检验结果的判定 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 尺寸及允许偏差或外观质量不合格时,判单张(卷)不合格 5.4.2 5.43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产品标志 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包装、运输、贮存 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/T21183一2017 6.3质量证明书 每批产品应附有质量证明书,注明 供方名称; a b 产品名称、牌号、规格和状态; 产品批号(或炉号,批重和件数; c d 分析检验结果及检验部门印记; 本标准编号; e f 包装日期 合同(或订货单)内容 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; 其他 f
GB/T21183一2017 附 录 A 规范性附录) 错及错合金在400C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standardl 已知性能的用来判别试验有效性的试样 A.1.2 Awater A 级水grade 电阻率不小于1.0MQcm,pH为5.0~8.0的纯水 A.1.3 B级水raudteBwater 电阻率不小于0.5MQcm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 0系列不锈锅或镍基合金材料翻造 A.2.2酸洗容器:聚乙烯或聚丙烯制作的酸洗槽 测量设备;天平(精度不小于1X10'g)、千分尺、卡尺 A.2.3 A.3试剂 A.3.1A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30nmm×20nmm,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0.1m/L A.5.3试验条件如下 温度:(400士3)C
GB/T21183一2017 -压力:(10.3士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8h,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 纯皓及皓锡合金酸液配比:(3士1)%体积分数的氢氟酸,(39士5)%体积分数的硝酸,其余为蒸僧水 或软化水 错锯合金酸液配比:(9士1)%体积分数的氢氟酸,(30士5)%体积分数的硝酸,(30士5)%体积分数 的硫酸,其余为蒸僧水或去离子水 b)每升酸洗液酸洗样品的表面积不大于4dm',酸液温度3245C,酸洗去除量控制在 0.01mm~0.1mm,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80C的B级水清洗10nmin左右 A.6.7将试样放人干燥箱中,在60C一80C干燥0.5h1h,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15min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0,01mm;表面积计算后修约到1×10-'dm' 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 ..7.4高压金腐蚀检测: A 将高压釜内壁用B级水冲洗不少于两次 aa 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 b 将冲洗过的试样及试样架放人高压釜内,加人A级水约占高压釜加满水量的1/4一3/4,扣上 主螺栓和压紧螺栓密闭后,开始加热 排气;升温到150 -190C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 d 温度到达400C后开始保温,保温72h或336h e f 保温结束后,戴上干净的手套(或用干净的锻子)取出试样,用B级水或乙醉冲洗并晾干后,将 试样放人干燥箱中,在60C一80C干燥0.5h一1h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15min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/T21183一2017 m2一m W= ×10 A.1 式中 -腐蚀增重,单位为毫克每平方分米(mg/dm); Aw 腐蚀后试样重量,单位为克(g); mg 腐蚀前试样重量,单位为克(g); m 试样总表面积,单位为平方分米(dm') 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 实验室名称; a b 本标准编号; 样品状态; c d 高压釜编号和试验日期; 试验前水的电阻率; e f 试验温度、压力,时间; 腐蚀增重; 日 h)试样表面状况 0

锆及锆合金板、带、箔材GB/T21183-2017

一、锆合金板、锆箔材的定义

锆合金板、锆箔材是由锆和其他金属元素合金化而成的基材，用于制造各种设备和器件。锆合金板厚度大于4mm，锆箔材厚度小于4mm。

二、生产工艺

1. 熔炼

采用真空感应电炉或电弧炉对精选的锆石和其他金属元素按一定比例进行配料，并在高温下进行熔炼。

2. 钢水处理

将熔炼出来的钢水进行脱气、脱硫、除杂等处理，以提高锆合金的纯度及均匀性。

3. 钣金加工

对钢水进行连铸成板坯后，采用冷却、拨直、修整等一系列设备将其加工成规定厚度的锆合金板或锆箔材。

4. 热处理

通过热处理可以改变锆合金板和锆箔材的组织结构和性能，例如提高材料的强度、塑性等。

三、加工要求

1. 制造与检验

锆合金板、锆箔材应在质量保证体系下制造，并按照标准规定进行检验。

2. 尺寸公差

锆合金板、锆箔材的尺寸公差应符合标准规定，以保证加工后的尺寸精度。

3. 表面质量

锆合金板、锆箔材的表面应平整光滑，无明显裂纹、氧化皮、凹凸等缺陷。

4. 加工性能

锆合金板、锆箔材应具有良好的加工性能，包括切削性、成形性、焊接性等。

四、总结

GB/T21183-2017是国家针对锆及锆合金板、带、箔材制定的标准。锆合金板、锆箔材的生产工艺包括熔炼、钢水处理、钣金加工和热处理。在加工过程中需要注意尺寸公差、表面质量、加工性能等要求，以保证产品的质量。

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