Výroba pásu z titánovej zliatiny Gr12 kontinuálnou valcovňou za tepla

Zliatina titánu Gr12je zliatina takmer{0}} odolná voči korózii-s vynikajúcimi komplexnými vlastnosťami a širokými možnosťami použitia. Kontinuálne valcovanie za tepla je kľúčovým procesom pre-sériovú výrobu pásov vo veľkom meradle. Táto zliatina titánu má úzky rozsah teplôt valcovania, zlú tepelnú vodivosť, vysokú odolnosť proti deformácii a vysokú tendenciu lepiť sa na valce. Ľahko vedie k problémom, ako sú nehomogénna mikroštruktúra, povrchové chyby a rozmerové odchýlky pri spracovaní.

 

 

1. Zloženie a mikroštruktúra

Zliatina titánu Gr12 využíva titán ako základ s pridaným molybdénom a niklom a prísne kontrolovanými nečistotami; matica je prevažne -fázová s malým množstvom -fázy. Molybdén zušľachťuje zrná a zlepšuje pevnosť pri vysokých-teplotách, zatiaľ čo nikel zvyšuje odolnosť proti korózii a spracovateľnosť za tepla, vďaka čomu je vhodný na nepretržité valcovanie za tepla.

 

2. Hlavné ťažkosti pri nepretržitom valcovaní za tepla

Úzky rozsah teplôt fázového prechodu sťažuje reguláciu teploty valcovania. Spolu so zlou tepelnou vodivosťou je náchylný na abnormálne zrná, praskanie a nehomogénnu mikroštruktúru a vlastnosti.

• Ľahko sa lepí na valce pri vysokých teplotách, čo spôsobuje povrchové chyby a vyžaduje prísne prispôsobenie parametrov valcovania.
• Veľké elastické odpruženie vedie k nerovnomernej hrúbke a okrajovým vlnám v tenkých pásoch a viac{0}}prejazdové valcovanie zhoršuje anizotropiu.
• Ľahká oxidácia pri vysokých teplotách; neúplné odstránenie vodného kameňa zhoršuje následné spracovanie a odolnosť proti korózii.

 

 

1. Experimentálne suroviny

Dosky z titánovej zliatiny Gr12 pripravené tavením a kovaním VAR boli vybrané a frézované, aby sa odstránili oxidové šupiny a povrchové defekty, aby sa splnili požiadavky na kvalitu povrchu.

 

2. Experimentálne vybavenie

Testy sa uskutočnili na 1450 mm výrobnej linke na nepretržité valcovanie za tepla, ktorá bola vybavená systémom ohrevu, odstraňovania okovín, hrubého a dokončovacieho valcovania, chladenia, navíjania a automatickým systémom kontroly meradla a tvaru; vysoko-chrómové liatinové valce spĺňajú požiadavky na tvrdosť a presnosť povrchu na valcovanie.

 

3. Experimentálna schéma

• Optimalizujte systém vykurovania: obmedzte teplotu spustenia valcovania a čas výdrže, aby ste zvolili optimálne parametre ohrevu.
• Formulujte viac{0}}prechodové parametre valcovania: ovládajte rýchlosť redukcie, rýchlosť valcovania, konečnú úpravu a teplotu navíjania každého valcovania a preskúmajte vplyv procesu na mikroštruktúru a vlastnosti prostredníctvom ortogonálnych testov.
• Žíhanie po-valcovaní: nastavte primeranú teplotu žíhania a čas zdržania, aby ste eliminovali vnútorné napätie, homogenizovali mikroštruktúru a zlepšili plasticitu.

 

4. Testovacie metódy

Na analýzu mikroštruktúry, mechanických vlastností, kvality povrchu a vnútorných defektov boli prijaté metalografické pozorovanie, testovanie v ťahu, meranie drsnosti povrchu a ultrazvukové testovanie.

 

 

1. Vykurovací systém

Neprimeraná teplota ohrevu a doba výdrže spôsobujú praskanie, oxidáciu, abnormálne zrná a degradáciu výkonu. Optimálny systém: vykurovanie pri900 ± 20 stupňov, drží pre2,0 min/mm, s rovnomernou teplotou, nízkou oxidáciou a dobrou mikroštruktúrou, vhodné na valcovanie.

 

2. Vplyv parametrov valenia

• Konečná teplota pri800-850 stupňovposkytuje jemné zrná a vyváženú pevnosť a plasticitu; odchýlka zhoršuje mikroštruktúru a vlastnosti a zvyšuje anizotropiu.
• Miera redukcie hrubého valcovania18%–22%a dokončovacie valcovanie zníženie miery12%–18%zabezpečiť dostatočnú rekryštalizáciu a znížiť praskanie hrán a povrchové chyby.
• Správne prispôsobená rýchlosť valcovania: hrubé valcovanie pri2.5–3.5 m/s, dokončite rolovanie6–7 m/s, aby sa predišlo škrabancom spôsobeným poklesom teploty, hrubým zrnám z akumulácie tepla a rozmerovým odchýlkam.

 

3. Kontrola tvaru pásu a povrchu

Optimalizujte systém riadenia valcovania a napätie na zlepšenie odchýlky hrúbky a tvaru pásu; v kombinácii s-sekundárnym odstraňovaním vodného kameňa vysokotlakovou vodou na úplné odstránenie oxidových usadenín a zlepšenie kvality povrchu.

 

4. Proces žíhania

Optimálny systém žíhania je700 stupňov udržiavanie 45 minút, ktorý eliminuje vnútorné napätie, homogenizuje mikroštruktúru a zlepšuje plasticitu; nevhodná teplota má tendenciu spôsobiť zvyškové napätie, hrubé zrná a zníženú húževnatosť.

 

 

Je určený kompletný proces kontinuálneho valcovania za tepla pre titánový pás Gr12: konečná úprava bramy, štandardizovaný ohrev a udržiavanie, rozumné rozloženie rýchlosti redukcie a rýchlosti valcovania, prísna kontrola teploty v každej fáze a nízkoteplotné žíhanie po valcovaní.

Priemyselná hromadná výroba dosahuje stabilnú kvalitu, kvalifikovaný tvar pásu, rozmery, povrchové a mechanické vlastnosti, nízku anizotropiu, žiadne vnútorné defekty a komplexnú mieru kvalifikácie nad98%. Spĺňa chemické a námorné pracovné podmienky, môže nahradiť dovoz a znížiť náklady a zvýšiť efektivitu.

 

 

Ruihang, ako priama továreň na výrobu titánových produktov, sa špecializuje na výskum a vývoj, výrobu. Spoločnosť sa nachádza v „čínskom údolí titánu“, čím posilňuje priemysel titánu vo svete. Ak máte potrebu nákupu, neváhajte nás kontaktovať:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.

 

Referencie

[1] Zhang Xiyan, Zhao Yongqing, Bai Chenguang. Materiály a aplikácie zliatin titánu [M]. Peking: Chemical Industry Press, 2005.
[2] Severozápadný inštitút pre výskum neželezných kovov. Príručka technológie spracovania titánových zliatin [M]. Xi'an: Northwestern Polytechnical University Press, 2012.
[3] Metóda Panzhihua Iron & Steel Co., Ltd. na kontrolu tvaru za tepla valcovaného titánu a zvitku z titánových zliatin [P]. Čínsky patent: CN113976624B, 2023-11-21.
[4] GB/T 3621-2022, platne a plechy z titánových a titánových zliatin [S]. Peking: Standards Press of China, 2022.