Herstellung von Gr12-Titanlegierungsbändern durch kontinuierliches Warmwalzen

Titanlegierung Gr12ist eine nahezu{0}}korrosionsbeständige-Legierung mit hervorragenden umfassenden Eigenschaften und breiten Anwendungsszenarien. Das kontinuierliche Warmwalzen ist der Schlüsselprozess für die Massenproduktion von Bändern im großen Maßstab. Diese Titanlegierung weist einen engen Walztemperaturbereich, eine schlechte Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Verformungsbeständigkeit und eine hohe Neigung zum Anhaften an Walzen auf. Dies führt leicht zu Problemen wie inhomogener Mikrostruktur, Oberflächenfehlern und Maßabweichungen während der Verarbeitung.

 

 

1. Zusammensetzung und Mikrostruktur

Die Titanlegierung Gr12 basiert auf Titan, mit Zusatz von Molybdän und Nickel und streng kontrollierten Verunreinigungen; Die Matrix besteht hauptsächlich aus --Phase mit einem geringen Anteil an --Phase. Molybdän verfeinert die Körner und verbessert die Hochtemperaturfestigkeit, während Nickel die Korrosionsbeständigkeit und Warmumformbarkeit verbessert und es für das kontinuierliche Warmwalzen geeignet macht.

 

2. Hauptschwierigkeiten beim kontinuierlichen Warmwalzen

Der enge Bereich der Phasenübergangstemperatur erschwert die Kontrolle der Walztemperatur. In Verbindung mit einer schlechten Wärmeleitfähigkeit ist es anfällig für abnormale Körner, Risse und inhomogene Mikrostrukturen und Eigenschaften.

• Bei hohen Temperaturen haftet es leicht an den Walzen, verursacht Oberflächenfehler und erfordert eine strikte Abstimmung der Walzparameter.
• Eine große elastische Rückfederung führt zu ungleichmäßiger Dicke und Kantenwellen in dünnen Bändern, und das Walzen in mehreren Durchgängen verstärkt die Anisotropie.
• Leichte Oxidation bei hohen Temperaturen; Eine unvollständige Entzunderung beeinträchtigt die Weiterverarbeitung und Korrosionsbeständigkeit.

 

 

1. Experimentelle Rohstoffe

Durch VAR-Schmelzen + Schmieden hergestellte Platten aus Titanlegierung Gr12 wurden ausgewählt und gefräst, um Oxidablagerungen und Oberflächendefekte zu entfernen und so den Anforderungen an die Oberflächenqualität gerecht zu werden.

 

2. Experimentelle Ausrüstung

Die Tests wurden auf einer 1450-mm-Produktionslinie für kontinuierliches Warmwalzen durchgeführt, die mit Systemen zum Erhitzen, Entzundern, Vor- und Fertigwalzen, Kühlen, Aufwickeln und automatischen Maß- und Formkontrollsystemen ausgestattet war. Walzen aus Gusseisen mit hohem Chromgehalt erfüllen die Anforderungen an Härte und Oberflächenpräzision beim Walzen.

 

3. Experimentelles Schema

• Heizsystem optimieren: Walzstarttemperatur und Haltezeit begrenzen, um optimale Heizparameter auszuwählen.
• Formulieren Sie Walzparameter für mehrere -Durchgänge: Kontrollieren Sie die Reduktionsrate, die Walzgeschwindigkeit sowie die End- und Wickeltemperatur jedes Durchgangs und untersuchen Sie den Einfluss des Prozesses auf die Mikrostruktur und die Eigenschaften durch orthogonale Tests.
• Glühen nach dem Walzen: Stellen Sie eine angemessene Glühtemperatur und Haltezeit ein, um innere Spannungen zu beseitigen, die Mikrostruktur zu homogenisieren und die Plastizität zu verbessern.

 

4. Testmethoden

Zur Analyse der Mikrostruktur, der mechanischen Eigenschaften, der Oberflächenqualität und der inneren Defekte wurden metallografische Beobachtung, Zugprüfung, Messung der Oberflächenrauheit und Ultraschallprüfung eingesetzt.

 

 

1. Heizsystem

Unangemessene Heiztemperaturen und Haltezeiten führen zu Rissen, Oxidation, abnormaler Körnung und Leistungseinbußen. Das optimale System: Heizen bei900 ± 20 Grad, halten für2,0 min/mm, mit gleichmäßiger Temperatur, geringer Oxidation und guter Mikrostruktur, zum Walzen geeignet.

 

2. Einfluss von Rollparametern

• Endtemperatur bei800–850 Gradergibt feine Körner und ausgewogene Festigkeit und Plastizität; Eine Abweichung verschlechtert die Mikrostruktur und die Eigenschaften und erhöht die Anisotropie.
• Grobwalz-Reduktionsrate von18%–22%und Fertigwalz-Reduktionsrate von12%–18%sorgen für eine ausreichende Rekristallisation und reduzieren Kantenrisse und Oberflächenfehler.
• Richtig abgestimmte Walzgeschwindigkeit: grobes Walzen bei2.5–3.5 m/s, fertig rollen bei6–7 m/s, um Temperaturabfallkratzer, grobe Körner durch Hitzestau und Maßabweichungen zu vermeiden.

 

3. Streifenform und Oberflächenkontrolle

Optimieren Sie das Walzkontrollsystem und die Spannung, um die Dickenabweichung und die Bandform zu verbessern. kombiniert mit Hochdruckwasser-Sekundärentzunderung, um Oxidablagerungen vollständig zu entfernen und die Oberflächenqualität zu verbessern.

 

4. Glühprozess

Das optimale Glühsystem ist45 Min. bei 700 Grad halten, das innere Spannungen beseitigt, die Mikrostruktur homogenisiert und die Plastizität verbessert; Eine ungeeignete Temperatur führt tendenziell zu Eigenspannungen, groben Körnern und verringerter Zähigkeit.

 

 

Der vollständige kontinuierliche Warmwalzprozess für Gr12-Titanband wird bestimmt: Brammenfinish, standardisiertes Erhitzen und Halten, angemessene Verteilung der Reduktionsrate und Walzgeschwindigkeit, strenge Temperaturkontrolle in jeder Phase und Glühen bei niedriger - Temperatur nach dem Walzen.

Durch die industrielle Massenproduktion werden stabile Qualität, qualifizierte Bandform, Abmessungen, Oberflächen- und mechanische Eigenschaften, geringe Anisotropie, keine inneren Fehler und eine umfassende Qualifizierungsrate erreicht98%. Es erfüllt chemische und maritime Arbeitsbedingungen, kann Importe ersetzen, Kosten senken und die Effizienz verbessern.

 

 

Ruihang ist als direkte Fabrik für die Herstellung von Titanprodukten auf Forschung und Entwicklung sowie Produktion spezialisiert. Das Unternehmen hat seinen Sitz im „Chinas Titanium Valley“ und kurbelt die Titanindustrie weltweit an. Wenn Sie Einkaufsbedarf haben, können Sie uns gerne kontaktieren:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.

 

Referenzen

[1] Zhang Xiyan, Zhao Yongqing, Bai Chenguang. Materialien und Anwendungen von Titanlegierungen [M]. Peking: Chemical Industry Press, 2005.
[2] Nordwestinstitut für Nichteisenmetallforschung. Handbuch zur Titanlegierungsverarbeitungstechnologie [M]. Xi'an: Northwestern Polytechnical University Press, 2012.
[3] Panzhihua Iron & Steel Co., Ltd. Methode zur Formkontrolle von warmgewalzten Bändern aus Titan und Titanlegierungen [P]. China-Patent: CN113976624B, 21.11.2023.
[4] GB/T 3621-2022, Platten und Bleche aus Titan und Titanlegierungen [S]. Peking: Standards Press of China, 2022.