《钛及钛合金废料》(GB/T XXXX-200X)送审稿
编制说明
一、 任务来源及计划要求;
根据上级相关文件精神,由宝钛集团有限公司起草《钛及钛合金废料》国家标准,本标准是新制定标准。
二、 编制过程,包括编制原则、工作分工、征求意见单位、各阶段工作过程等;
标准编制原则:针对当前国内钛及钛合金的现有牌号和残废料回收利用情况,规定钛及钛合金残废料的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等
本标准由宝钛集团有限公司负责起草。
本标准初稿于2006年3月完成,并在网上征求意见。收到返回意见一份,编制组对返回意见进行了研究处理,形成了意见处理汇总表,并按意见处理表对标准征求意见稿进行了修改,形成了标准讨论稿。
2006年4月25~28日,由全国有色金属标准化技术委员会组织,在杭州召开了国家标准《钛及钛合金废料》预审会。有色金属标准计量质量研究所、北京有色金属研究总院、西部超导材料科技有限公司、九江有色金属冶炼厂、宁夏东方钽业股份有限公司、株洲硬质合金集团有限公司、遵义钛业有限公司、新疆有色金属研究所,新疆锂盐厂、四川建中化工总公司、宝钛集团有限公司等单位代表参加了会议。会议对由宝钛集团有限公司负责起草的国家标准《钛及钛合金废料》(GB/T××××—××)讨论稿进行了预审,形成了如下意见:
- 规范性引用文件
增加“GB/T15073 铸造钛及钛合金牌号和化学成分”。
- 术语和定义
3.3中屑状废料的定义改为“屑状废料是指在生产过程中所产生的机械加工屑,如车屑、刨铣屑及锯屑等。
- 分类
a. 4.1条改为“钛及钛合金废料的牌号包括GB/T 3620和GB/T 15073中的所有牌号。”
b. 4.2条改为:“钛及钛合金废料按形状分为块状废料和屑状废料两类,块状废料按尺寸分为大块和小块废料,废料按组别分为9组,按质量分为三级,其名称及要求应符合表1的规定。”
- 表1
a. 组别3中的二级改为:“同左,但表面氧化的。”
b. 组别4中的二级改为:“同左,但表面氧化的。”
C. 组别6中一级中第一条改为:“1.电极碎块;”,三级中删除第2条:
“2.合金电极碎块;”。
5. 要求
5.2条改为“各牌号的一、二级钛及钛合金废料(除铸件)的化学成分应符合GB/T 3620.1中相应牌号的规定,铸件废料的化学成分应符合GB/T 15073中相应牌号的规定,成分的分析偏差应符合GB/T3620.2的规定。”
6. 标志、包装、运输、贮存
8.1.2条改为:“屑状废料和小块状废料应分别按组别、级别和牌号装箱保管和存放,并在包装箱上进行标记,标明类别、组别、牌号和级别。”
8.2.1条改为:“钛及钛合金屑和小块状废料用有盖的铁皮箱或铁桶包装,箱内、外均应涂有防锈漆。每箱或每桶重量不得超过100kg。”
7、下一步工作:
(1) 起草单位于2006年5月完成送审稿;
(2) 建议2006年7月召开标准审定会。
三、调研和分析工作的情况
我国钛及钛合金的生产起步于20世纪50年代,1958年开始实现海绵钛的工业化生产,1964年实现了钛加工材的工业化生产。几乎在钛及钛合金加工材投入工业化生产的同时,我国就开始了钛残料的回收利用工作。
由于钛及钛合金独特的加工工艺特点,加工材的成品率都比较低,一般在50%左右。生产过程会产生大量的残废金属,如何利用这些残废金属,便成为钛加工业一项重要的研究课题。
关于钛及钛合金残料的回收利用,国外从20世纪60年代初就开始了研究工作,到70年代初,相继达到了工业规模的回收水平。在美国,钛残料的回收平均占铸锭生产的35~45%。其他西方国家的钛公司和生产厂也相继完善了各具特色的钛残料回收工艺及装备。我国最早研究残废钛及钛合金回收利用始于1968年,当时做为国内唯一专业钛加工生产厂—宝钛集团有限公司就成立了科研攻关组,专项研究钛残料的回收利用。
开始主要研究纯钛大块状残料的回收,对于钛而言,熔炼过程是在真空下进行的,块状残料从表面处理、净化、到电极的制备等工作相对要容易一些,对铸锭质量的影响也相对小一些,有利于研究工作的顺利进行。
上世纪70年代,宝钛就顺利的一次利用块状残料回收生产钛锭20余吨,为后期钛残料的回收利用打下良好的基础和技术储备。
与此同时,在块状残料回收利用的基础上,开始重点对屑状残料回收利用工艺的研究,并很快取得实质性进展。但由于屑状残料的处理工艺非常复杂,同时残料的收集过程对铸锭的质量有重大影响,所以对残料的分类收集过程必须有严格要求,必须对过程进行严格控制。
宝钛集团在“六五”国家科技攻关基础上,按照设计的工艺流程,引进部分单体设备,并自行设计制造了部分配套设备,形成了一条工序完整、年产1000吨连续化的残钛回收生产线,是当今世界上较为完善的残钛回收生产线之一。该生产线于1986年正式投入生产。该生产线的投产,标志着我国钛残料回收利用进入了规模性工业化生产。并为我国钛金属资源的节约起到了重要的作用。
80年代末,宝钛集团开始对钛合金残料的回收利用工艺研究工作。开始主要针对用量最大的钛合金----TC4合金进行研究工作。经充分细致的研究和试验,在添加25~30%残料的情况下,生产出了具的良好室温和高温力学性能的TC4钛合金加工材。
到2000年,钛及钛合金残废料的回收利用实现了快速发展,1985~1999年回收残钛4600吨;2004年共回收钛及钛合金残废料1178吨,其中纯钛977.546吨,钛合金201.188吨。2005年1~10月份,回收钛及钛合金残废料1120.9吨,其中纯钛860.46吨,钛合金260.461吨。2000~2005年10月不到6年的时间,回收钛及钛合金残废料4320吨(纯钛3595.7吨,钛合金725.129吨)。
四、主要技术内容的说明,包括技术参数与指标的确定依据、修订标准的各修订点及其理由等;
1、标准包括了GB/T 3620和GB/T 15073中的所有钛及钛合金牌号。
2、规定了废料的分类,钛及钛合金废料按形状分为两类,按质量分为三级;
3、规定了废料的表面状况、尺寸和成分等相关要求;
4、规定了废料收集、保管、供应和包装等要求;
5、规定了废旧件要求;
6、规定了废料的取样规则和检验方法;
7、规定了标识;
五、与国外同类标准水平的对比分析;
国际上钛及钛合金废料标准较少,目前查到的标准只有一个,EN 2955《宇航系列:钛及钛合金残料回收利用》。
本标准的规定比EN 2955的规定更为详细和具体,比较适合国内现状,操作性强。
六、与现行法规、标准的关系
当前我国尚无钛及钛合金废料标准,所以与其他标准无冲突。
本标准的制定将对我国钛及钛合金废料市场具有较强的规范和约束作用,对保证钛产品的质量具有重要的意义。符合我国钛资源的循环利用、节约钛原料的政策。
七、参考资料清单
1、EN 2955《宇航系列:钛及钛合金残料回收利用》
《钛及钛合金废料》标准编制组