Kylmävalssauksen vaikutus puhtaan titaanihitsauksen mikrorakenteeseen ja ominaisuuksiin

Teollisella puhtaalla titaanilla on erinomainen korroosionkestävyys hapettavissa ja neutraaleissa väliaineissa, ja sitä on käytetty laajasti eri aloilla, kuten petrokemian teollisuudessa ja suolantuotannossa. Kirjallisuudessa on raportoitu, että puhtaan teollisen titaanin argonkaarihitsauksen jälkeen muodostuu sula-allasalue ja lämpövaikutusalue. Korroosioilmiö on edullinen. Plasmahitsauksen etuna on korkea energiatiheys, suuri linjaenergia ja korkea hyötysuhde. Tämän menetelmän käyttäminen puhtaiden titaanilevyjen hitsaukseen voi voittaa volframielektrodin, jota voi esiintyä, kun volframielektrodi on lähempänä sulaa allasta, kun hitsataan yksikierrosella volframi-argonkaarihitsauksella. Korroosio, joka saa hitsin tunkeutumaan volframisulkeumiin ja muihin vioihin.

Yrityksen nauhatehtaan kelojen tuotantolinjalla on käytössä levyräätälöity hitsaustekniikka titaanikelojen valmistukseen, joten hitsauksessa on useita epämuodostuneita hitsejä.Kylmävalssattu titaanikelatuote. On kysymys siitä, voidaanko näitä epämuodostuneita hitsejä käyttää normaalisti muiden kelan osien kanssa. Kelan käytöllä on suuri vaikutus. Tutkijat tekivät tutkimusta hitsin työstöalueen ja perusmetallialueen organisaatiosta ja suorituskyvystä, tavoitteenaan tarjota referenssiä räätälöityjen hitsattujen kelojen valmistukseen ja käyttöön.

Kokeellinen materiaali on 3,5 mm paksu teollinen puhdas titaanilevy, laatu on TA1. Nertamatic 450 -automaattisella plasmahitsauskoneella hitsataan kaksi hehkutettua puhdasta titaanilevyä kylmävalssatuksi laattaksi, jonka koko on 3,5 mm × 1350 mm × 1520 mm. Röntgenvikatunnistimella XXH2005 tehtiin ainetta rikkomaton tarkastus hitsatun näytelevyn hitsisaumalle ja perusmetallin ja hitsisauman mikrorakennetta tarkkailtiin metallografisella mikroskoopilla. Vianilmaisutarkastuksen läpäisseet laatat kylmävalssataan kahdella valssauskierroksella 1780 mm:n kylmävalssaamolla: muodonmuutos ensimmäisellä valssauksella on 43 %, levyn paksuus pienennetään 2 mm:iin ja hehkutus suoritetaan klo. 680 astetta × 30 min/AC valssauksen jälkeen; Toisessa valssausprosessissa muodonmuutosmäärä on 50 % ja saadaan valmis levy, jonka paksuus on 1 mm, joka hehkutetaan 650 astetta × 30 min/AC valssauksen jälkeen.

Suorita rikkomaton röntgensäteen tarkastus kahden valssausprosessin levyhitsauksen käsittelyalueella; suorittaa metallografisen mikrorakenteen havainnoinnin kahden valssausprosessin kylmävalssatuille ja hehkutetuille hitsinäytteille; Kovuuden ja huoneenlämpötilan mekaanisten ominaisuuksien testi; käytä Meters ETC1604 -kuppimistestikonetta prosessin suorituskyvyn tutkimiseksi suorita kuppaustesti hehkutetulle valmiille levylle; käytä PARSTAT-2273 sähkökemiallista kattavaa testijärjestelmää (vertailuelektrodi on kyllästetty kalomelielektrodi, apuelektrodi on platinaelektrodi ja korroosioliuos on 3,5 % NaCl:n vesiliuos), ja anodinen polarisaatiotesti suoritetaan hehkutetun valmiin levyn korroosionkestävyyden tutkimiseksi. testitulokset:

(1) Puhtaan titaanilevyn hitsauslaatu plasmahitsauksen jälkeen ja puhdas titaanilevy kahden kylmämuodonmuutoksen ja hehkutuksen jälkeen täyttävät kaikki JB/T 4730.2 -standardin luokan I vaatimukset.

(2) Kahden kylmämuodostetun levyn hehkutuksen jälkeen hitsin käsittelyalueen raekoko on hieman pienempi kuin perusmetallialueen, vahva plastisuus on hieman parempi ja Vickersin mikrokovuus on myös hieman korkeampi.

(3) Kylmämuodonmuutoksen ja kahdella valssauskierroksella suoritetun hehkutuksen jälkeen levyn hitsausprosessointivyöhykkeen venymä ei eroa paljon perusmetallin venymisestä, kuppausarvo on samanlainen ja prosessin suorituskyky on verrattavissa epäjaloa metallia.

(4) Hitsauksen käsittelyvyöhykkeen ja perusmetallin anodisessa polarisaatiossa ei ole merkittävää eroa, ja näiden kahden korroosionkestävyys 3,5-prosenttisessa NaCl-vesiliuoksessa on periaatteessa sama.

Kylmävalssatun titaanikelan valssausprosessissa peittaus on välttämätön ja erittäin tärkeä prosessi. Peittauksen päätehtävänä on poistaa titaanikelan pinnalta oksidikerros ja lika kuumavalssaustehtaalta ja saada titaanikela, jonka pinta on puhdas, jotta vältetään vikoja valssauksen aikana. Oksidikerros poistetaan kemiallisella reaktiolla happoliuoksen kanssa sen jälkeen, kun titaani on rullattu peittaussäiliöön, mutta koska kemiallinen reaktio on aktivoitava tietyssä lämpötilassa, lämpötila on liian alhainen, reaktio on hidas ja ruosteenpoistovaikutus on huono. Jos lämpötila on liian korkea, se aiheuttaa ylipeittauksen, joka ei täytä tuotantovaatimuksia; siksi parhaan peittausvaikutuksen varmistamiseksi on välttämätöntä kuumentaa happoliuosta jatkuvasti ruosteenpoistoreaktion lämpötilavaatimusten täyttämiseksi ja pitää happo tietyssä lämpötilassa. kantaman sisällä.

Perinteisessä peittausprosessissa happaman nesteen lämmittämiseen käytetään grafiittilämmönvaihdinta. Tuotannon aikana kattila tuottaa korkean lämpötilan höyryä siirtääkseen lämpöä happamaan nesteeseen grafiittilämmönvaihtimen kautta. Kuitenkin tuotannossa ja sovelluksissa grafiittilämmönvaihtimilla on suuria haittoja, kuten alhainen lämmitystehokkuus, hankala toiminta, kattilan palamisen aiheuttama ympäristön saastuminen ja liialliset hiilidioksidipäästöt. Happaman nesteen lämmittämiseen käytetään mikroaaltokuumennusmenetelmää, joka muuttaa happaman nesteen kuumennusmenetelmää ja ratkaisee pohjimmiltaan perinteisen prosessin ongelmat. Perinteiseen lämmitykseen verrattuna mikroaaltolämmityksen etuna on selektiivinen lämmitys, nopea lämmitysnopeus, korkea lämmitystehokkuus ja helppo automaattinen ohjaus. Kunmingin tiede- ja teknologiayliopiston Microwave Application Research Institute on kehittänyt uudentyyppisen mikroaaltouunin lämmityslaitteen titaanikelojen kylmävalssaukseen peittausratkaisuun sekä siihen sopivan ohjauskaapin, leikkauspöydän ja jäähdytysjärjestelmän. Laitteen päärakenne on ontelo, mikroaaltouunigeneraattori, lämpötila-anturi, lämmitysputki ja niin edelleen. Onkalo on muotoiltu heksaedrirakenteeksi, ja mikroaaltogeneraattorit on järjestetty ontelon seitsemälle pinnalle renkaan muotoisesti. Mikroaaltogeneraattoreiden lukumäärä määrittää mikroaaltolämmityslaitteen maksimitehon. Lämmitysputki on valmistettu PPH-materiaalista ja sijoitettu mikroaaltouunin lämmityslaitteen onteloon. Rungossa lämpötila-anturit on järjestetty vastaavasti lämmitysputken tulopäähän ja lähtöpäähän.