钛及钛合金丝修订标准的各修订点及其理由

本次修订后与原标准的变化较大，增加了3个牌号，对纯钛的4个牌号进行了改进和调整，从表示方式和成分上都与ISO和ASTM标准保持一致。并对TC4钛合金丝材的力学性能进行了调整，扩宽了可生产的丝材的尺寸范围和产品的表面处理方式。具体变化如下：

1、本标准中结构件用丝材的化学成分仍引用GB/T3620《钛及钛合金牌号和化学成分及成分允许偏差》。由于GB/T3620修订时对纯钛的4个牌号是参照美国ASTM材料标准中纯钛成分和ISO外科植入物钛材标准进行改进和调整的，所以本标准中纯钛从表示方式和成分上都与ISO和ASTM标准保持一致。保证了我国钛材更利于推向国际市场。纯钛四个牌号与ISO和ASTM标准中纯钛牌号一一对应关系为：TA1对应Gr.1, TA2对应Gr.2, TA3对应Gr.3, TA4对应Gr.4。引用GB/T3620，将原TA4变更为TA28。

２、由于同牌号纯钛的成分发生了变化，调整了标准的力学性能。本标准在确定指标时，以统计的近些年生产的出口丝材的性能为依据，并参照ASTM B863《钛及钛合金线材规范》、ASTM B348《钛及钛合金棒材规范》的性能指标对纯钛结构件丝的力学性能进行了调整和规定。本标准中Ф4.0~7.0mm的指标与ASTM B348中Ф4.8~7.0mm一致；本标准Ф4.0~4.8mm的延伸率指标高于ASTM B863，强度指标相同。ASTM B863自TA1——TA4的延伸率指标依次为20、18、18、15，而本标准依次为24、20、18、15；本标准<Ф4.0mm的指标与ASTM B863一致；小于4.0 mm的丝材，由于拉伸性能试样尺寸不同，所以指标也有差异。本标准规定的该规格范围的拉伸性能试样L0=50， ASTM B863《钛及钛合金线材标准规范》规定小于3.2 mm的拉伸性能试样L0=50，不小于3.2 mm的丝材的拉伸性能试样尺寸为L0=4D。而且还规定“直径或最小尺寸小于0.125英寸（3.2 mm）的线材或型材，其伸长率在2英寸（50.8 mm）确定。报告数值应被表述为在1英寸或等同值的百分伸长”， 由此可见，小规格丝材延伸率下降是一必然规律。本标准小于4.0 mm的丝材的指标是在统计生产数据的基础上确定的，其塑性指标比大规格的略低，与ASTM B863的变化规律相同。

3、本标准规定的纯钛低间隙焊丝TA1ELI—TA4ELI的化学成分与AWS A5.16-2004中ERTi-1—ERTi-4依次对应，TA1—TA4焊丝的化学成分与原GB/T3623-1998 TA0—TA3依次对应。

4、调整了规格小于2mm的TC4丝材的性能指标。在八年的生产中发现，小规格（小于2.0mm）TC4丝材的力学性能指标不合理，强度富余量大，但塑性指标过高，很难达到。出现该问题后，曾经对该规格范围的丝材的热处理工艺也进行了深入研究，但改善效果仍不明显。ASTM F136《外科植入物用Ti-6Al-4V加工材规范》和ASTM F1472《外科植入物用Ti-6Al-4V（ELI）加工材规范》中也明确规定“厚度或直径规格小于0.062英寸（1.575mm）的材料的延伸率可以协商”；ASTM B863《钛及钛合金线材标准规范》规定“直径或最小尺寸小于0.125英寸（3.2 mm）的线材或型材，其伸长率在2英寸（50.8 mm）确定。报告数值应被表述为在1英寸或等同值的百分伸长。”由此可推断，TC4合金与纯钛一样，当丝材规格减小时，延伸率也减小，所以，本次修订时参照实际生产水平，参考国外丝材规范，对小于2.0mm的丝材的力学性能指标进行了调整。

5、根据现有生产能力、状况及市场需求，扩宽了TC4丝材的规格下限，由原1.6mm下延到1.0mm。

6、增加了TA1-1纯钛牌号及其性能。主要依据特殊行业需求，及某重点工程需要增加的。其成分和力学性能的确定主要依据设计要求、协议技术条件，以及目前国内的生产现状，并按照GB/3620对牌号的重新命名将原协议牌号TA0-1变为牌号TA1-1。

7、依据市场需求，增加了TC2牌号，其化学成分引用了GB/T3620。

8、由于外科植入物用材料产量剧增，依据国内外市场目前需求，丝材增加了TC4ELI牌号。结构丝的化学成分引用GB/T3620，除杂质元素Fe含量控制更严格外，其余元素含量与ASTM F136相同，力学性能指标也与ASTM F136相同；TC4ELI焊丝引用了AWS A5.16-2004中ERTi-23（ERTi-5ELI）的化学成分，比ASTM F136对杂质元素要求更严。

9、随着设备的更新和生产工艺的改进，生产能力越来越大。丝材可生产的长度增长，表面处理方式也日益健全。从产品形状看，原有的成卷供货形式已不能满足实际需求，本标准除规定有成卷供货形式外，还增加了直段丝（定尺或乱尺），复绕等形式。