Výroba pásu z titanové slitiny Gr12 na horké kontinuální válcovací trati

Titanová slitina Gr12je slitina téměř- odolná proti korozi-s vynikajícími komplexními vlastnostmi a širokými aplikačními scénáři. Kontinuální válcování za tepla je klíčovým procesem pro velkosériovou-výrobu pásů. Tato slitina titanu má úzký rozsah válcovacích teplot, špatnou tepelnou vodivost, vysokou odolnost proti deformaci a vysokou tendenci lepit se na válce. Snadno vede k problémům, jako je nehomogenní mikrostruktura, povrchové vady a rozměrové odchylky při zpracování.

 

 

1. Složení a mikrostruktura

Titanová slitina Gr12 používá jako základ titan s přidaným molybdenem a niklem a přísné kontroly nečistot; matice je převážně -fáze s malým množstvím -fáze. Molybden zjemňuje zrna a zlepšuje pevnost při vysokých-teplotách, zatímco nikl zvyšuje odolnost proti korozi a zpracovatelnost za tepla, takže je vhodný pro kontinuální válcování za tepla.

 

2. Hlavní potíže při kontinuálním válcování za tepla

Úzký rozsah teplot fázového přechodu znesnadňuje řízení teploty válcování. Ve spojení se špatnou tepelnou vodivostí je náchylný k abnormálním zrnům, praskání a nehomogenní mikrostruktuře a vlastnostem.

• Snadno se lepí na role při vysokých teplotách, což způsobuje povrchové vady, a vyžaduje přesné sladění parametrů válcování.
• Velké elastické odpružení vede k nerovnoměrné tloušťce a okrajovým vlnám v tenkých proužcích a více{0}}průchodové válcování zhoršuje anizotropii.
• Snadná oxidace při vysokých teplotách; neúplné odstranění vodního kamene zhoršuje následné zpracování a odolnost proti korozi.

 

 

1. Experimentální suroviny

Desky ze slitiny titanu Gr12 připravené tavením a kováním VAR byly vybrány a frézovány, aby se odstranily oxidové okují a povrchové vady, aby byly splněny požadavky na kvalitu povrchu.

 

2. Experimentální zařízení

Testy byly provedeny na 1450 mm výrobní lince pro nepřetržité válcování za tepla, vybavené systémem ohřevu, odstraňování okují, hrubovacího a dokončovacího válcování, chlazení, navíjení a automatickým systémem kontroly měřidla a tvaru; vysoce-chromové litinové válce splňují požadavky na tvrdost a přesnost povrchu pro válcování.

 

3. Experimentální schéma

• Optimalizujte systém ohřevu: omezte počáteční teplotu a dobu zdržení pro výběr optimálních parametrů ohřevu.
• Formulujte parametry víceprůchodového válcování: řiďte rychlost snižování, rychlost válcování, dokončovací a navíjecí teplotu každého průchodu a prozkoumejte vliv procesu na mikrostrukturu a vlastnosti pomocí ortogonálních testů.
• Žíhání po-válcování: nastavte přiměřenou teplotu žíhání a dobu výdrže, abyste odstranili vnitřní pnutí, homogenizovali mikrostrukturu a zlepšili plasticitu.

 

4. Testovací metody

K analýze mikrostruktury, mechanických vlastností, kvality povrchu a vnitřních defektů bylo použito metalografické pozorování, zkoušky tahem, měření drsnosti povrchu a ultrazvukové zkoušky.

 

 

1. Topný systém

Nepřiměřená teplota ohřevu a doba výdrže způsobují praskání, oxidaci, abnormální zrnitost a degradaci výkonu. Optimální systém: vytápění při900 ± 20 stupňů, držící za2,0 min/mm, s rovnoměrnou teplotou, nízkou oxidací a dobrou mikrostrukturou, vhodné pro válcování.

 

2. Vliv parametrů odvalování

• Konečná teplota při800-850 stupňůposkytuje jemná zrna a vyváženou pevnost a plasticitu; odchylka zhoršuje mikrostrukturu a vlastnosti a zvyšuje anizotropii.
• Míra snížení hrubého válcování18%–22%a dokončovací válcování redukce12%–18%zajistit dostatečnou rekrystalizaci a omezit praskání hran a povrchové vady.
• Správně přizpůsobená rychlost válcování: hrubé válcování při2.5–3.5 m/s, dokončit rolování na6–7 m/s, aby se předešlo škrábancům způsobeným poklesem teploty, hrubým zrnům od akumulace tepla a rozměrovým odchylkám.

 

3. Kontrola tvaru pásu a povrchu

Optimalizujte systém řízení válcování a napětí pro zlepšení odchylky tloušťky a tvaru pásu; v kombinaci s-sekundárním odvápněním vysokotlakou vodou pro úplné odstranění oxidových usazenin a zlepšení kvality povrchu.

 

4. Proces žíhání

Optimální systém žíhání jeVýdrž 700 stupňů po dobu 45 minut, který eliminuje vnitřní pnutí, homogenizuje mikrostrukturu a zlepšuje plasticitu; nevhodná teplota má tendenci způsobovat zbytkové napětí, hrubá zrna a sníženou houževnatost.

 

 

Je určen kompletní proces kontinuálního válcování za tepla pro titanový pás Gr12: dokončování bramy, standardizovaný ohřev a udržování, rozumné rozložení rychlosti redukce a rychlosti válcování, přísná kontrola teploty v každé fázi a nízkoteplotní žíhání po válcování.

Průmyslová hromadná výroba dosahuje stabilní kvality, kvalifikovaného tvaru pásu, rozměrů, povrchových a mechanických vlastností, nízké anizotropie, bez vnitřních vad a komplexní míry kvalifikace přes98%. Splňuje chemické a námořní pracovní podmínky, může nahradit dovoz a snížit náklady a zlepšit efektivitu.

 

 

Ruihang, jako přímá továrna na výrobu titanových produktů, se specializuje na výzkum a vývoj, výrobu. Společnost se nachází v „čínském údolí titanu“, čímž podporuje titanový průmysl ve světě. Pokud potřebujete nákup, neváhejte nás kontaktovat:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.

 

Reference

[1] Zhang Xiyan, Zhao Yongqing, Bai Chenguang. Materiály a aplikace slitin titanu [M]. Peking: Chemical Industry Press, 2005.
[2] Severozápadní institut pro výzkum neželezných kovů. Příručka technologie zpracování titanové slitiny [M]. Xi'an: Northwestern Polytechnical University Press, 2012.
[3] Metoda Panzhihua Iron & Steel Co., Ltd. pro tvarovou kontrolu za tepla válcované pásky z titanu a titanové slitiny [P]. Čínský patent: CN113976624B, 2023-11-21.
[4] GB/T 3621-2022, desky a plechy z titanu a slitin titanu [S]. Peking: Standards Press of China, 2022.