根据国标委《2021年全国标准化工作要点》“加强高端装备制造业标准化工作，围绕核心基础零部件（元器件）等，强化关键环节、关键领域、关键产品的技术攻关和标准研制”，同时依据《2021年国家标准立项指南》“紧贴产业链、供应链需求，优化完善各自领域的标准体系”，建立和完善钛带卷在板式换热器高端领域的应用标准化工作，对提升钛带材料产品质量，指导产品应用具有重要的意义。

随着我国石化、海水淡化、船舶制造以及核电等工业发展迅速，板式换热器的需求量逐年上涨，极大市场需求潜力，预示国内板式换热器钛带卷行业良好的发展前景。相比片式生产板式换热器钛板，卷式生产的板式换热器用钛带卷，生产周期短、生产成本低、产品尺寸精度高，综合性能优异获得广泛的应用和青睐。钛带卷在板式换热器被用在海洋油气、天然气、海水淡化等领域，通常被制作为钛冷凝器、钛蒸发器，国内外板换市场极为可观，年需求量约2000吨。

目前现行标准国标GB/T 14845-2007《板式换热器用钛板》为片式生产的TA1、TA8-1和TA9-1钛板，与卷式生产钛带产品形式和性能综合指标差别较大，不适用于板式换热器用钛带卷的生产：

1）产品规格和尺寸公差：a）国标GB/T 14845-2007中规定钛板规格：（0.5-1.0）×（300-1000）×（800-3000）mm，其公差要求：（1）厚度0.5-0.8mm公差±0.07mm，（2）厚度＞0.8-1.0mm公差±0.09mm；（3）宽度公差（0，+10）mm；（4）长度公差（0，+15）mm；b）板式换热器钛带规格：（0.5~1.0）×（500~1350）×Cmm，其公差要求：（1）厚度公差±0.015mm，（2）宽度公差（0，+2）mm；

2）产品力学性能和工艺性能：a）国标GB/T 14845-2007中TA1、TA8-1和TA9-1抗拉强度≥240MPa，屈服强度≥140MPa，断后伸长率A：TA1≥55%；TA8-1和TA9-1≥47%；弯曲性能：弯曲角度140°，杯突值≥9.5，晶粒度按实测值报出；b）板式换热器钛带TA1G抗拉强度240～390MPa，屈服强度140～290MPa，断后伸长率横向A_50mm≥35%，纵向A_50mm≥40%，弯曲性能：弯曲角度180°弯曲半径R=1T，杯突值≥10，晶粒度：5.0-8.0级，HV5＜150。

通过两者主要技术指标对比分析，卷式生产板式换热器钛带卷，尺寸要求精度高，力学性能和工艺性能技术指标差异较大，同时钛带卷各项异性也比较大，并增加了对晶粒度的较高要求。本标准根据钛带卷卷式生产工艺的技术特点，对板式换热器用TA1G钛带的化学成分、力学和工艺性能指标、外形尺寸公差以及外观质量和包装等技术要求进行了规定，形成板式换热器用钛带行业标准规范。目前国内钛卷卷式生产基本不涉及TA8-1和TA9-1，相关性能数据不足，因此本标准仅对国内卷式生产技术成熟的TA1G钛带卷的相关技术指标进行了规定，未涉及TA8-1和TA9-1钛带卷。

国内板式换热器用钛带卷生产技术已经较为成熟，却因无现行可用的国家或行业标准，导致各企业生产的板式换热器用钛带卷品质不一、技术水平参差不齐，给行业的生产、质量监督和市场推广应用带来不便。目前国内外对卷式生产的板式换热器用钛带卷技术性能指标按双方合同技术要求，以及参考美标ASTM B265、ASME B265标准以及日标JIS H 4600标准。为了提高钛带卷产品质量、降低生产成本，促进行业健康有序发展，需要制定相关行业标准，能有效促进板式换热器用钛带卷产品行业发展。

本项目的主要内容与范围包括：

1）产品牌号、状态和规格：产品的牌号、状态和规格应符合表1的规定。

表1  牌号、状态、规格

单位为毫米

2）化学成分：产品的化学成分应符合表2的规定。

表2  化学成分

（质量分数）/ %

3）外形尺寸及其允许偏差：产品的厚度和宽度允许偏差应符合表3规定。

表3 尺寸及其允许偏差

单位为毫米

4）板形允许偏差：

a）钛卷侧边弯曲度在任意1000mm长度上应不大于3mm。

b）钛卷的浪形应符合如下规定：浪/拱高h和浪/拱长度L的比值≤0.003。

c）钛卷应牢固地成卷，无卷边，塔形应不大于1mm。

5）室温拉伸性能：产品的室温拉伸性能应符合表4规定。

表4 室温拉伸性能

6）弯曲性能：产品应进行弯曲试验，每个弯曲试样应进行正反面单独弯曲试验，弯曲后弯曲部位应无裂纹。弯曲直径和弯曲角应符合表5的规定。

表5 弯曲性能

7）维氏硬度：产品应进行头尾表面维氏硬度检验，检验结果应符合表6规定。

表6 维氏硬度

8）杯突值：产品应进行杯突值检验，检验结果应符合表7规定。

表7 杯突值

9）晶粒度：产品头尾横向应进行晶粒度检验，检验结果应符合表8规定。

表8 晶粒度

10）外观质量：

a）钛卷边部应剪切整齐、无裂口、分层、卷边，允许有轻微的毛刺，边部毛刺不得高于钛卷厚度的10%，且应保持清洁，不允许有油污、油漆等污染；钛卷边部应做特别保护不受损坏或变形。

b）钛卷表面应无明显的划伤、压坑、凸起、夹杂、分层、撕裂和无连续、大面积异物压入等缺陷。划痕深度不大于钛带厚度负公差，或厚度允许的最小值。

c）钛卷表面不允许存在渗透缺陷如：针孔、裂纹等。表面允许少量不超过公差之半的麻点、擦划伤、压痕、凹坑和辊印等缺陷。缺陷总长度不能超过带卷总长的7%。

d）钛卷经表面处理后的产品不允许有氧化皮、轻微的发暗和局部水渍。

1、国内外产业情况

由于钛材料具有比强度高、耐腐蚀性强、表面不容易结垢等独特优点，应用于板式换热器上可以大幅度提高换热器的寿命，减少设备的维修成本，特别适合于要求苛刻的有腐蚀性介质环境。钛板式换热器是以波纹为传热面的新型、高效换热器，广泛应用于化工、石油、冶金、电力、船舶、海洋、医药等工业部门的加热、冷却、冷凝、蒸发工艺过程中。随着人们对板式换热器优越性的进一步认识和其应用领域的扩大，板式换热器的发展迅速，目前已成为主要的换热设备。

钛板式换热器由于其高效紧凑以及出色的抗腐蚀能力，已成为许多强腐蚀工况中的首选设备。但是由于板式换热器板片都要承受来自冷、热流体两侧的压差，而这个压差就作用在该板片与相邻两板片间数以千计的接触点上，并且板式换热器是靠夹紧板片之间的橡胶垫片来密封冷热流体的，夹紧板片时，必然有一部分作用是靠板片之间接触点承受的。因此，板片压制精度越高，板片之间的接触点所承受压力就均匀，板片的承压能力也越强。如果板片压制精度不够高，就会造成某些接触点承受压力过高而遭损坏的现象，这样只有靠增加板片厚度的方法来补救，而增加板片厚度必然会降低换热效率，也造成设备成本的加大。为了满足压制成型的“苛刻” 条件，提高换热效率，要求钛板式换热器板片（钛板换料）厚度≤1mm，常用钛板换料厚度为0.5mm、0.6mm和0.7mm，对板式换热器用钛卷的强度、延伸率、杯突值、晶粒组织有着特别要求。为了加大板式换热器发展力度，使其更加广泛的应用于各个领域，全面实现板式换热器用钛卷国产化，国内板式换热器钛带从铸锭熔炼、板坯锻造、钛卷轧制及退火工艺一系列进行工艺研究，获得产品组织均匀、性能稳定和尺寸精度高，板式换器用钛带压制成型率得到进一步提高。

国外钛板式换热器用钛带材生产厂家主要有日本新日铁、神户制钢和韩国甫项等企业，国外钛带材的生产要早于国内近20年，2010年前国内每年要大量进口国外的冷轧钛带卷用于生产。日本神户制钢的钛带材在板式换热器上应用最广，也受到国内板式换热器厂家好评，特别是一些压力较大的板换都采用神户制钢的钛带卷。神户制钢是钢钛联合生产型企业，利用生产钢材的设备，进行钛带卷的生产，其中钛带卷只是该公司材料生产的一个品种，除此之外还生产不锈钢、镍材、特种钢等多种金属材料带材。

神户制钢的板换用钛带卷主要采用3mm-4mm的热轧钛带卷（化学成分相当于国内TA1材料）为原材料，经过冷轧，罩式退火，分条、切片后成原材料成品，产品执行日本JIS H4600标准，但是在材料化学成分控制、力学性能上实际产品的性能远高于标准要求，材料中杂质含量低且均匀，例如对性能影响较大的氧含量控制在0.03~0.04%，其它杂质元素N、C都控制在0.01%以内，Fe的均匀性在0.01%，材料的塑性延伸率高出标准近50%，在横纵向性能的均匀上，抗拉强度一致，屈服强度相差40MPa以内，而且屈强比横纵向都保持在0.75以下，这些优异的性能使得钛带材能够满足较高压力板换板片的冲压形要求。

国内从2008年起开始进行钛带卷的生产，目前国内冷轧钛带卷的主要生产厂家有宝钛集团、新疆湘润、湖南湘投金天、洛阳双瑞精铸和中铝沈加等生产厂家，其中除双瑞精铸采用四辊冷轧机组冷轧外，其余厂家都采用20辊冷轧机组，在成品退火上都采用罩式退火工艺。板式换热器钛带材生产设备和生产工艺上与日本神户制钢公司相当。目前我国通过对板式换热器用钛带工艺方面的研究和技术积累，其产品力学性能、工艺性能、外观质量和外形尺寸以及板形等综合性能良好，产品综合性能指标要求与国外神户制钢板式换热器钛带卷性能指标相当。

2、国内外标准情况

本标准没有对应的国际标准或国外先进标准。卷式生产板式换热器用钛带的国家主要有日本神户制钢和新日铁以及韩国韩国浦项等，各国生产企业根据生产和应用需要制定相应的企业标准。

3、与国内相关标准标准间的关系

国内没有板式换热器用钛带卷的国家标准或行业。

4、知识产权情况

经检索国内外相关标准，本标准项目未发现有知识产权情况。