Главная
Новости
Статьи
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон





















Яндекс.Метрика

Теплая прокатка титана


Теплая прокатка титана и его сплавов имеет ряд особенностей и преимуществ по сравнению с горячей и холодной прокаткой.
Окисление при нагреве под теплую прокатку незначительно, и газонасыщения поверхностных слоев при этом можно не опасаться, так как будучи удаленными после горячей прокатки травлением газонасыщенные слои вновь практически не образуются.
Окалина, образующаяся при нагреве под теплую прокатку, — тонкая, не отслаивается и является своеобразной технологической смазкой, препятствующей схватыванию металлического титана с металлом валков.
Удаление окалины с поверхности теплокатаного листа травлением или другими способами осуществляется с меньшими трудностями, чем с горячекатаного металла.
Теплая прокатка титановых сплавов имеет преимущество перед холодной благодаря снижению сопротивления деформации и повышению податливости металла при нагреве. Поэтому для осуществления теплой прокатки можно использовать менее жесткие станы, а также значительно повысить частные обжатия. Повышение пластичности металла при теплой прокатке по сравнению с холодной позволяет повысить суммарную деформацию за передел и тем самым избежать многочисленных промежуточных отжигов и сопровождающих его вспомогательных операций и сильно сократить производственный цикл изготовления тонких листов. Необходимо отметить, что без использования теплой прокатки невозможно изготовление тонких листов из некоторых жаропрочных титановых сплавов. Вместе с тем теплая прокатка не лишена и некоторых недостатков.
При теплой прокатке по сравнению с горячей титановые сплавы обладают меньшей пластичностью и значительно более высоким сопротивлением деформации, а поэтому требуется применение более жестких станов с высоким допускаемым давлением на валки.
Вследствие пониженной пластичности при теплой прокатке, так же как и при холодной, в момент разрушения концов полосы от перенаклепа может происходить вылет осколков из зева валков с большой скоростью, что требует создания специальных защитных устройств для предохранения работающих от поражения осколками. К недостаткам теплой прокатки следует также отнести довольно быстрое охлаждение тонких полос, что требует для их прокатки частых подогревов металла, создания специальных устройств — термостатов (проходных рольганговых печей, печных моталок) для сохранения тепла прокатываемых полос, а также для подогрева валков.
Имеется некоторая критическая толщина полосы, при которой скорость охлаждения на воздухе и в валках столь велика что ее нагрев перед теплой прокаткой бесполезен и даже вреден вследствие окисления металла.
Критическая толщина полосы в зависимости от условий прокатки (скорость, величина обжатия, температура валков, время передачи от печи к стану) составляет 1,5—2,5 мм. Для листов толщиной менее критической проводить теплую прокатку нецелесообразно.
Для теплой прокатки листов также существует ограничение по максимальной толщине, так как благодаря значительно более высокому сопротивлению деформации, чем при горячей прокатке, уже при относительно небольших обжатиях возникают высокие давления прокатки и необходимые для ее осуществления крутящие моменты.
Теплую прокатку можно осуществлять на станах горячей и холодной прокатки при наличии соответствующих нагревательных устройств, но за последнее время для осуществления теплой прокатки стали создавать специальные станы.
Нагрев полос и карточек перед теплой прокаткой осуществляют чаще всего в электрических нагревательных печах. Для нагрева под теплую прокатку применяют камерные или проходные (туннельные) печи с излучателями электросопротивления. Может быть применен нагрев радиационными лампами.

Обычно листы перед теплой карточной прокаткой нагревают в камерной или туннельной печи по одной штуке или стопкой по 2—3 листа, поэтому продолжительность нагрева листов (при ограниченном числе печей) определяет производительность стана. По производительности стана и продолжительности нагрева листов определяют необходимое число печей и их размеры. С.А Кушакевич построил номограмму, связывающею температуру рабочего пространства печи, заданную температуру нагрева металла и продолжительность двустороннего нагрева тонких листов (рис. 64).
Ниже приведена формула для определения необходимой общей продолжительности нагрева тептотехнически тонкого листа:
Теплая прокатка титана

где т — продолжительность нагрева, мин;
в — коэффициент, учитывающий тип нагрева: при двустороннем нагреве в=0,5, при одностороннем в=1;
H — толщина нагреваемого листа (приближенно можно распространить на стопу, состоящую из 2—3 тонких листов, с достаточно хорошим соприкосновением их поверхностей), мм;
tп, tм — температуры рабочего пространства печи и металла соответственно, °C;
Cср, аср — средние теплоемкость титана и коэффициент излучения в интервале температур нагрева металла.
На рис. 65 показан общий вид высокопроизводительной рольганговой печи, встроенной в линию прокатного стана теплой прокатки. Эта печь предназначена для нагрева листовых заготовок под теплую прокатку и отжига листов после нее.
Режимы нагрева листовых заготовок титановых сплавов в рольганговой туннельной печи приведены в табл. 19.

В табл. 20 приведены некоторые типовые режимы обжатий при теплой прокатке листов. Для каждого сечения заготовки приведена схема обжатий для листов максимальной и минимальной толщины.
Схемы прокатки для остальных промежуточных толщин могут быть построены по аналогии. Толщина листов после окончания прокатки обычно несколько больше номинальной. Припуск оставляют для последующей теплой прогладки и травления.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: