《鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形規(guī)范》

（征求意見稿）編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

本項目是根據(jù)國家標準化管理委員會關(guān)于下達2024年第四批推薦性國家標準計劃及

相關(guān)標準外文版計劃的通知(國標委發(fā)【2024】28號)，項目計劃號為20242030-T-469。

項目名稱“鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形規(guī)范”，主要起草單位：中國重型機械研究院股

份公司、西北工業(yè)大學(xué)、寶雞鈦業(yè)股份有限公司、西安賽特思邁鈦業(yè)股份有限公司。項目

周期18個月。

2、主要工作過程

起草（草案、調(diào)研）階段：本標準起草工作組于2024年7月5日成立。工作組按照要

求，提出了本標準編制原則、編寫方法及項目的進度安排。為確保標準的科學(xué)性、合理性

和可操作性，提高本標準的編制質(zhì)量和水平，工作組對鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形技術(shù)

現(xiàn)狀與發(fā)展情況進行了全面調(diào)研，同時廣泛搜集和檢索了國內(nèi)外的技術(shù)資料，經(jīng)過大量的

研究分析、資料查證工作，結(jié)合實際應(yīng)用經(jīng)驗，在此基礎(chǔ)上編制出《鈦及鈦合金自耗電極

擠壓成形規(guī)范》草案工作組討論稿，發(fā)給各起草單位的相關(guān)設(shè)計、工藝等人員征求意見，

并組織有關(guān)專家對標準中的主要內(nèi)容進行多次研討，并多次組織內(nèi)部標準審查會，對標準

的內(nèi)容逐條進行認真討論，按照修改意見對標準內(nèi)容逐條修改后于2024年9月13日形成

了標準“征求意見稿”，經(jīng)主要起草單位審核后報標委會秘書處。

3、主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等

本標準主要參加單位包括：中國重型機械研究院股份公司、西北工業(yè)大學(xué)、寶雞鈦業(yè)

股份有限公司、西安賽特思邁鈦業(yè)股份有限公司。

本標準工作組成員有：邱立朋、吳量、胡陽虎、權(quán)曉惠、張立波、王哲琳、高鵬昌、

張峻、楊曉康、陳曦、夏衛(wèi)生、荊云海、寇鵬、董曉娟、王旭。

所做的工作：邱立朋、吳量任起草工作組組長，總體指導(dǎo)標準起草工作，全面協(xié)調(diào)標

準起草工作，并負責各階段對標準的審核；權(quán)曉惠、高鵬昌等負責收集分析國內(nèi)外相關(guān)技

術(shù)資料，胡陽虎、張立波、王哲琳等負責標準的起草、編寫工作。工作組成員共同對經(jīng)驗

的總結(jié)以及標準的附件材料的編制進行歸納，整理。

6

二、標準編制原則、主要內(nèi)容和解決的問題

1、標準編制原則

標準的編寫格式根據(jù)GB/T1.1—2020的規(guī)定。本標準以現(xiàn)行國家標準、行業(yè)標準為

基礎(chǔ)，圍繞鈦及鈦合金電極擠壓制備的初始條件、過程控制及驗證等要求進行起草，使標

準具有一定的先進性、通用性、科學(xué)性和可操作性。

2、標準主要內(nèi)容

本文件規(guī)定了鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形的設(shè)備、原料、擠壓工藝、操作、檢查與

記錄等要求。

本文件適用于供真空自耗電弧熔煉工藝（VAR）熔煉鈦及鈦合金坯錠用整體自耗電極

的擠壓制備。按照本文件規(guī)定所需的

其中擠壓設(shè)備與輔具要求規(guī)定了自耗電極擠壓生產(chǎn)所需的基本設(shè)備包括：自耗電極擠

壓機，配套的海綿鈦、返回料及合金添加料配料混料機、裝料裝置，出料系統(tǒng)。并對各設(shè)

備提出了相應(yīng)的要求

原料要求規(guī)定了自耗電極擠壓生產(chǎn)隊所需要的海綿鈦、返回料及合金添加料這些原材

料在粒度、表面質(zhì)量等方面的要求。

擠壓工藝對工藝制定原則、工藝流程、基本工藝參數(shù)與悶車處理等方面做出了詳細的

要求。

為了保證自耗電極擠壓生產(chǎn)的安全規(guī)范進行，并保證自耗電極產(chǎn)品質(zhì)量，本文件還對

操作過程與要求、檢查與記錄及存儲做出了規(guī)定。

3.解決的主要問題

真空自耗電弧熔煉法（VAR）一直是制備鈦錠的主要方法，并在今后較長一段時間仍

將占據(jù)鈦熔煉工藝的主導(dǎo)地位。高品質(zhì)的鈦合金自耗電極是生產(chǎn)高端鈦產(chǎn)品及鈦材至關(guān)重

要的保障?！吨袊圃?025》和《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》將鈦產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點之一，以

促進鈦工業(yè)的發(fā)展，使我國進一步成為鈦加工、鈦應(yīng)用的大國、強國。

本標準主要解決了鈦及鈦合金自耗電極整體擠壓成形的相關(guān)工藝規(guī)范問題，確定了鈦

及鈦合金自耗電極擠壓成形的設(shè)備、原料、擠壓工藝、操作、檢查與記錄等要求，填補了

鈦及鈦合金電極擠壓成形領(lǐng)域國家標準規(guī)范的空白。通過采用本工藝規(guī)范的電極整體擠壓

2

成形工藝，取代傳統(tǒng)的“壓塊-拼焊”工藝，有效升級優(yōu)化鈦及鈦合金電極生產(chǎn)工藝，補

強產(chǎn)業(yè)鏈短板。為高端鈦材生產(chǎn)提供保障，滿足國家重點領(lǐng)域亟需。

傳統(tǒng)的“壓塊-拼焊”工藝制備的焊接電極，強度、導(dǎo)電性能、平直度、表面光潔度

等方面的性能相對較差，返工率較高，且在轉(zhuǎn)運、熔煉過程中，電極容易在焊縫處斷裂脫

落，造成事故；焊接工作量巨大，生產(chǎn)效率低下，且對焊接工藝要求很高；焊接時容易偏

析或氧化，焊縫處成分及密度不均勻，對后續(xù)的熔煉質(zhì)量有較大影響；工藝路線較長，所

需要的設(shè)備種類復(fù)雜、數(shù)量較多，設(shè)備投資較大，故障率較高；工藝路線較長，所需操作

及維護人員多，能源、耗材消耗大，生產(chǎn)成本較高。由于該工藝焊接處強度低、易夾渣、

易氧化導(dǎo)致電極品質(zhì)較差，鈦及鈦合金電極作為鈦熔煉的原料，其品質(zhì)直接影響了鈦錠的

熔煉質(zhì)量，導(dǎo)致其難以滿足國防軍工與航空航天、海洋工程等國家重點領(lǐng)域?qū)Ω叨蒜伈牡?/p>

需求，需要多次熔煉或進口高端鈦材。

通過本工藝規(guī)范將海綿鈦直接壓制成為整體電極，省去電極拼焊工序，不僅大幅降低

了生產(chǎn)成本，并可以制備高質(zhì)量鈦及鈦合金電極。本工藝規(guī)范的制定與推廣不僅能大幅降

低電極的制造成本，提高電極的生產(chǎn)效率，提升我國鈦產(chǎn)品的市場競爭力，更重要的是能

提高電極品質(zhì)，補強我國鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈的短板，增強產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控能力。本工藝

規(guī)范解決了電極制備現(xiàn)行工藝能耗高、污染大的問題，降低能耗不少于40%，無煙塵廢氣

排放，對我國推進工業(yè)節(jié)能減排、資源高效利用，實現(xiàn)碳中和、碳達峰具有重要的助力作

用。

三、主要試驗（或驗證）情況

本標準是通用規(guī)范標準，主要起草單位中國重型機械研究院股份公司、西北工業(yè)大學(xué)、

寶雞鈦業(yè)股份有限公司、西安賽特思邁鈦業(yè)股份有限公司等企業(yè)及高校長期從事金屬擠壓

成形技術(shù)研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)工作，對鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形工藝規(guī)范要求及主要工

作內(nèi)容有著豐富的經(jīng)驗。

在該標準的制定過程中，主要起草單位人員參考相關(guān)《機械設(shè)計手冊》、《稀有金屬

材料加工手冊》、國家推薦標準《海綿鈦》、《鈦及鈦合金鑄造母合金電極》等相關(guān)條款

要求，結(jié)合鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形的工藝特點，對鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形工

藝規(guī)范內(nèi)容進行了明確規(guī)定，從而形成了本標準。

3

標準制定工作組按照本工藝規(guī)范對鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形工藝進行了試生產(chǎn)，

完成了試驗驗證，制備出高質(zhì)量的鈦及鈦合金電極。該電極經(jīng)過后續(xù)的真空自耗電弧熔煉

（VAR），生產(chǎn)出合格的鑄錠。

四、標準中涉及專利的情況

本標準不涉及專利問題。

五、預(yù)期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

1.背景

本文件適用于鈦及鈦合金真空熔煉用電極的制備。真空自耗電弧熔煉法（VAR）一直

是制備鈦錠的主要方法，并在今后較長一段時間仍將占據(jù)鈦熔煉工藝的主導(dǎo)地位。。顆粒

狀的海綿鈦和添加的其他金屬元素在進入真空自耗電弧爐熔煉前，需要被壓制成為要求尺

寸的自耗電極，要求自耗電極長度為2-6米。鈦及鈦合金電極作為熔煉的原料，其品質(zhì)直

接影響鈦錠的熔煉質(zhì)量。傳統(tǒng)工藝制備的鈦電極焊接處強度低、易夾渣、易氧化導(dǎo)致電極

品質(zhì)較差，鈦及鈦合金電極作為鈦熔煉的原料，其品質(zhì)直接影響了鈦錠的熔煉質(zhì)量，導(dǎo)致

其難以滿足國防軍工與航空航天、海洋工程等國家重點領(lǐng)域?qū)Ω叨蒜伈牡男枨?，需要多?/p>

熔煉或進口高端鈦材。

根據(jù)我國實施制造強國戰(zhàn)略、工業(yè)強基及《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》要求，優(yōu)化提升并

規(guī)范鈦電極制備工藝，利于提高電極品質(zhì)，降低電極制造成本，提高其生產(chǎn)效率。因此急

需制定《鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形規(guī)范》以補強我國鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈短板，增強產(chǎn)

業(yè)鏈自主可控能力。提升我國鈦產(chǎn)品市場競爭力，促進我國進一步成為鈦加工、鈦應(yīng)用的

大國、強國。

《國家標準化體系建設(shè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2021年）》的工業(yè)標準化重點提出機械領(lǐng)

域要加強關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件標準研制，制定基礎(chǔ)制造工藝標準，《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量

提升規(guī)劃》提出制修訂金屬成形、金屬加工、熱處理、鍛壓、鑄造、焊接、表面工程等基

礎(chǔ)工藝標準，提升可靠性和壽命指標。本標準對鈦及鈦合金自耗電極的擠壓成形工藝進行

規(guī)范，屬于金屬成形及鍛壓的基礎(chǔ)工藝標準，符合現(xiàn)行標準化規(guī)劃和行業(yè)規(guī)劃要求。

2.目的和意義

本標準是新制定國家標準，具有普遍性、廣泛性和適用性。本標準的實施，將為國內(nèi)

鈦及鈦合金整體電極的擠壓生產(chǎn)提供指導(dǎo)，在滿足國內(nèi)需求的同時提高了在國際市場上的

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競爭實力；同時可促進鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈的健康、可持續(xù)發(fā)展，進一步提高和完善我國鈦

合金坯錠的生產(chǎn)及裝備技術(shù)水平，對我國鈦行業(yè)的發(fā)展會產(chǎn)生重要的影響。

六、與國際、國外對比情況

本標準沒有采用國際標準。

本標準制定過程中未查到同類國際、國外標準。

本標準水平為國內(nèi)先進水平。

七、在標準體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準，

特別是強制性標準的協(xié)調(diào)性

本專業(yè)領(lǐng)域的標準體系框架如圖。

本標準屬于07409冶金設(shè)備標準體系中“00基礎(chǔ)通用”大類，“03方法、檢測”小

類。

本標準與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準協(xié)調(diào)一致。本標準的格式和表達方式

等方面完全執(zhí)行了現(xiàn)行的國家標準和有關(guān)法規(guī)，符合GB/T1.1的有關(guān)要求。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

九、標準性質(zhì)的建議說明

建議本標準的性質(zhì)為推薦性國家標準。

十、貫徹標準的要求和措施建議

建議本標準批準發(fā)布即實施。

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標準的建議

無。

十二、其他應(yīng)予說明的事項

無。

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附圖：

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《鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形規(guī)范》

（征求意見稿）編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

本項目是根據(jù)國家標準化管理委員會關(guān)于下達2024年第四批推薦性國家標準計劃及

相關(guān)標準外文版計劃的通知(國標委發(fā)【2024】28號)，項目計劃號為20242030-T-469。

項目名稱“鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形規(guī)范”，主要起草單位：中國重型機械研究院股

份公司、西北工業(yè)大學(xué)、寶雞鈦業(yè)股份有限公司、西安賽特思邁鈦業(yè)股份有限公司。項目

周期18個月。

2、主要工作過程

起草（草案、調(diào)研）階段：本標準起草工作組于2024年7月5日成立。工作組按照要

求，提出了本標準編制原則、編寫方法及項目的進度安排。為確保標準的科學(xué)性、合理性

和可操作性，提高本標準的編制質(zhì)量和水平，工作組對鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形技術(shù)

現(xiàn)狀與發(fā)展情況進行了全面調(diào)研，同時廣泛搜集和檢索了國內(nèi)外的技術(shù)資料，經(jīng)過大量的

研究分析、資料查證工作，結(jié)合實際應(yīng)用經(jīng)驗，在此基礎(chǔ)上編制出《鈦及鈦合金自耗電極

擠壓成形規(guī)范》草案工作組討論稿，發(fā)給各起草單位的相關(guān)設(shè)計、工藝等人員征求意見，

并組織有關(guān)專家對標準中的主要內(nèi)容進行多次研討，并多次組織內(nèi)部標準審查會，對標準

的內(nèi)容逐條進行認真討論，按照修改意見對標準內(nèi)容逐條修改后于2024年9月13日形成

了標準“征求意見稿”，經(jīng)主要起草單位審核后報標委會秘書處。

3、主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等

本標準主要參加單位包括：中國重型機械研究院股份公司、西北工業(yè)大學(xué)、寶雞鈦業(yè)

股份有限公司、西安賽特思邁鈦業(yè)股份有限公司。

本標準工作組成員有：邱立朋、吳量、胡陽虎、權(quán)曉惠、張立波、王哲琳、高鵬昌、

張峻、楊曉康、陳曦、夏衛(wèi)生、荊云海、寇鵬、董曉娟、王旭。

所做的工作：邱立朋、吳量任起草工作組組長，總體指導(dǎo)標準起草工作，全面協(xié)調(diào)標

準起草工作，并負責各階段對標準的審核；權(quán)曉惠、高鵬昌等負責收集分析國內(nèi)外相關(guān)技

術(shù)資料，胡陽虎、張立波、王哲琳等負責標準的起草、編寫工作。工作組成員共同對經(jīng)驗

的總結(jié)以及標準的附件材料的編制進行歸納，整理。

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二、標準編制原則、主要內(nèi)容和解決的問題

1、標準編制原則

標準的編寫格式根據(jù)GB/T1.1—2020的規(guī)定。本標準以現(xiàn)行國家標準、行業(yè)標準為

基礎(chǔ)，圍繞鈦及鈦合金電極擠壓制備的初始條件、過程控制及驗證等要求進行起草，使標

準具有一定的先進性、通用性、科學(xué)性和可操作性。

2、標準主要內(nèi)容

本文件規(guī)定了鈦及鈦合金自耗電極擠壓成形的設(shè)備、原料、擠壓工藝、操作、檢查與