Proizvodnja traku iz titanove zlitine Gr12 z vročo neprekinjeno valjarno

Titanova zlitina Gr12je skoraj- korozijsko-odporna zlitina z odličnimi celovitimi lastnostmi in širokimi scenariji uporabe. Vroče neprekinjeno valjanje je ključni postopek za veliko-masirno proizvodnjo trakov. Ta titanova zlitina ima ozko temperaturno območje valjanja, slabo toplotno prevodnost, visoko odpornost proti deformacijam in visoko nagnjenost k lepljenju na zvitke. Zlahka povzroči težave, kot so nehomogena mikrostruktura, površinske napake in dimenzijsko odstopanje med obdelavo.

 

 

1. Sestava in mikrostruktura

Titanova zlitina Gr12 uporablja titan kot osnovo z dodatkom molibdena in niklja ter strogo nadzorovanimi nečistočami; matrika je večinoma -faza z majhno količino -faze. Molibden prečisti zrna in izboljša visoko-temperaturno trdnost, medtem ko nikelj poveča odpornost proti koroziji in vročo obdelavo, zaradi česar je primeren za vroče neprekinjeno valjanje.

 

2. Glavne težave pri vročem neprekinjenem valjanju

Ozko temperaturno območje faznega prehoda otežuje nadzor temperature valjanja. Skupaj s slabo toplotno prevodnostjo je nagnjen k nenormalnim zrncem, razpokam ter nehomogeni mikrostrukturi in lastnostim.

• Z lahkoto se prilepi na zvitke pri visokih temperaturah, kar povzroča površinske napake in zahteva strogo ujemanje parametrov valjanja.
• Velika elastična vzmetnost povzroči neenakomerno debelino in robne valove v tankih trakovih, več{0}}valjanje pa poslabša anizotropijo.
• Enostavna oksidacija pri visokih temperaturah; nepopolno odstranjevanje vodnega kamna poslabša kasnejšo obdelavo in odpornost proti koroziji.

 

 

1. Eksperimentalne surovine

Izbrane so bile plošče iz titanove zlitine Gr12, pripravljene s taljenjem VAR + kovanje, in rezkane za odstranitev oksidnih oblog in površinskih napak, da bi izpolnili zahteve glede kakovosti površine.

 

2. Eksperimentalna oprema

Preizkusi so bili izvedeni na proizvodni liniji za neprekinjeno valjanje 1450 mm, opremljeni s sistemi za ogrevanje, odstranjevanje vodnega kamna, grobo in končno valjanje, hlajenje, zvijanje ter avtomatske sisteme za nadzor profila in oblike; zvitki iz visoko-kromove litine izpolnjujejo zahteve glede trdote in površinske natančnosti za valjanje.

 

3. Eksperimentalna shema

• Optimizirajte ogrevalni sistem: omejite začetno temperaturo valjanja in čas zadrževanja, da izberete optimalne parametre ogrevanja.
• Oblikujte parametre več{0}}prehodnega valjanja: nadzirajte stopnjo zmanjševanja, hitrost valjanja, končno obdelavo in temperaturo zvijanja vsakega prehoda ter raziščite vpliv postopka na mikrostrukturo in lastnosti z ortogonalnimi preskusi.
• Žarjenje po-valjanju: nastavite razumno temperaturo žarjenja in čas zadrževanja, da odpravite notranje napetosti, homogenizirate mikrostrukturo in izboljšate plastičnost.

 

4. Testne metode

Metalografsko opazovanje, natezno testiranje, merjenje površinske hrapavosti in ultrazvočno testiranje so bili sprejeti za analizo mikrostrukture, mehanskih lastnosti, kakovosti površine in notranjih napak.

 

 

1. Ogrevalni sistem

Nerazumna temperatura segrevanja in čas zadrževanja povzročata razpoke, oksidacijo, nenormalna zrna in poslabšanje delovanja. Optimalen sistem: ogrevanje pri900±20 stopinj, drži za2,0 min/mm, z enakomerno temperaturo, nizko oksidacijo in dobro mikrostrukturo, primeren za valjanje.

 

2. Vpliv kotalnih parametrov

• Končna temperatura pri800–850 stopinjdaje drobna zrna ter uravnoteženo trdnost in plastičnost; odstopanje poslabša mikrostrukturo in lastnosti ter poveča anizotropijo.
• Stopnja zmanjšanja grobega valjanja18%–22%in stopnja zmanjšanja končnega valjanja12%–18%zagotoviti zadostno rekristalizacijo in zmanjšati razpoke na robovih in površinske napake.
• Pravilno prilagojena hitrost valjanja: grobo valjanje pri2.5–3.5 m/s, končajte valjanje pri6–7 m/s, da preprečite praske zaradi padca temperature, groba zrna zaradi akumulacije toplote in odstopanja od dimenzij.

 

3. Oblika traku in nadzor površine

Optimizirajte sistem za nadzor valjanja in napetost za izboljšanje odstopanja debeline in oblike traku; v kombinaciji s-vodnim sekundarnim odstranjevanjem vodnega kamna za popolno odstranitev oksidnega kamna in izboljšanje kakovosti površine.

 

4. Postopek žarjenja

Optimalen sistem žarjenja je700 stopinj držanje 45 minut, ki odpravlja notranje napetosti, homogenizira mikrostrukturo in izboljša plastičnost; neustrezna temperatura ponavadi povzroči preostale napetosti, groba zrna in zmanjšano žilavost.

 

 

Določen je celoten postopek vročega neprekinjenega valjanja za titanov trak Gr12: končna obdelava plošč, standardizirano ogrevanje in držanje, razumna porazdelitev stopnje redukcije in hitrosti valjanja, strog nadzor temperature na vsaki stopnji in nizko{1}}temperaturno žarjenje po valjanju.

Industrijska množična proizvodnja dosega stabilno kakovost, ustrezno obliko traku, dimenzije, površinske in mehanske lastnosti, nizko anizotropijo, brez notranjih napak in celovito stopnjo kvalifikacije.98%. Izpolnjuje kemične in pomorske delovne pogoje, lahko nadomesti uvoz ter zmanjša stroške in izboljša učinkovitost.

 

 

Ruihang, kot neposredna tovarna za proizvodnjo izdelkov iz titana, je specializirana za raziskave in razvoj, proizvodnjo. Podjetje se nahaja v "kitajski dolini titana" in spodbuja industrijo titana v svetu. Če imate potrebe po nakupu, nas kontaktirajte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.

 

Reference

[1] Zhang Xiyan, Zhao Yongqing, Bai Chenguang. Materiali in uporaba titanovih zlitin [M]. Peking: Chemical Industry Press, 2005.
[2] Northwest Institute for Nonferrous Metal Research. Tehnološki priročnik za obdelavo titanovih zlitin [M]. Xi'an: Northwestern Polytechnical University Press, 2012.
[3] Panzhihua Iron & Steel Co., Ltd. Metoda za nadzor oblike vroče valjanega titana in trakov iz titanove zlitine [P]. Kitajski patent: CN113976624B, 2023-11-21.
[4] GB/T 3621-2022, Plošče in listi iz titana in titanovih zlitin [S]. Peking: Standards Press of China, 2022.