Quá trình lăn đường ống liền mạch titan
Tinh chất sản xuất của ống liền mạch titan là để chuyển đổi phôi titan rắn thành thân ống rỗng thông qua biến dạng dẻo nhiều giai đoạn mà không có mối hàn. Quá trình bắt đầu với các thỏi tròn hợp kim titan (như Gr.2 hoặc Gr.5), lần đầu tiên được làm nóng đến 850-950 độ (gần điểm thay đổi pha) trong môi trường không khí trơ hoặc môi trường chân không để cải thiện độ dẻo của titan và giảm khả năng chống biến dạng. Sau đó, nó bước vào giai đoạn thủng nóng - phôi thỏi nóng được gửi đến máy đục lỗ xiên, và dưới tác động kết hợp của vòng quay tốc độ cao của cuộn hình nón và lực đẩy trục của đầu phun, nó buộc phải thâm nhập vào trung tâm để tạo thành mao mạch với độ dày thành không đồng đều. Sau khi thủng, mao quản ngay lập tức được chuyển sang quá trình kích thước cuộn nóng, các thiết bị điển hình như máy cuộn Asel ba vòng hoặc máy mở rộng hai vòng, mao quản dần dần giảm và mở rộng dưới mức độ phát hành của LEB. Các đường ống bán thành phẩm được cán nóng được ngâm (hỗn hợp HF-HNO₃) để loại bỏ thang đo và chuyển sang liên kết lõi của kết thúc cuộn lạnh-sử dụng các nhà máy cuộn lạnh theo chu kỳ (như Pilger Mills) hoặc tăng tốc độ kết hợp. 0,15-0.2), mỗi lần biến dạng lạnh cần được ủ ở độ điểm trung bình 700-800 độ để khôi phục độ dẻo; Ống cuối cùng được tối ưu hóa bằng cách xử lý giải pháp + lão hóa (đối với + hợp kim) để tối ưu hóa cấu trúc, và sau đó thông qua kiểm tra căng thẳng và không phá hủy (dòng siêu âm/eddy) để đảm bảo dung sai kích thước (± 0,05mm) và tính chất cơ học (EG, ASTM B338 yêu cầu độ bền hơn 3. Nếu bạn muốn biết thêm về ống titan, vui lòng liên hệcatherine@hiriger.com.
Khó khăn trong quá trình: Độ dẫn nhiệt kém của titan ở nhiệt độ thấp (≈7 W/m · k) dẫn đến chênh lệch nhiệt độ lớn giữa bên trong và bên ngoài trong khi lăn; Cán lạnh cần phải tránh ô nhiễm sắt và ăn mòn giữa các hạt; Bảo vệ khí argon được yêu cầu trong suốt quá trình để ngăn chặn sự hấp thụ và hấp thụ hydro ở nhiệt độ cao.
Quá trình lăn ống hàn titan
Cốt lõi của ống hàn titan là uốn cong và tạo thành một cuộn dây dải titan liên tục và hàn nó vào một đường ống, phù hợp để sản xuất thành mỏng và hiệu quả. Điểm khởi đầu của quá trình là cuộn dây dải titan được cán lạnh (độ dày 0,1-5mm), sau khi tháo, nhiều bộ con lăn duỗi thẳng được sử dụng để loại bỏ ứng suất dư của cuộn, sau đó đi vào chất làm sạch hóa chất hoặc chất làm sạch của nó Dải titan sạch sau đó được đưa vào hệ thống uốn cuộn chính xác, dần dần được uốn cong thành một vòng tròn mở (hình dạng "O") hoặc hình bầu dục bởi 12-24 nhóm cuộn lỗ dốc, và khoảng cách cuộn cần được bù một cách động theo mô đun đàn hồi của Titanium (110GPA). Phôi ống mở được hình thành ngay lập tức vào bộ phận hàn, sử dụng Hàn hồ quang Argon Acr (TIG) hoặc hàn chùm năng lượng cao (huyết tương/laser) Hàn laser tập trung chùm tia ở khu vực cấp độ micron, độ sâu thâm nhập có thể kiểm soát được và vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt hẹp như 0,1mm, tốc độ hàn có thể đạt hơn 50m/phút và hệ số cường độ hàn vượt quá 95% (tiêu chuẩn cho đường ống nối liền kề là 100%). Sau khi hàn, cơ thể ống được làm nóng trực tiếp đến 750-850 độ bằng cách sưởi ấm cảm ứng đến 750-850 độ dưới sự bảo vệ lá chắn khí trơ để xử lý dung dịch, loại bỏ giai đoạn thô và độ giòn martensitic do hàn. Sau đó nhập khung kích thước và tinh chỉnh đường kính ngoài (dung sai ± 0,1mm) bằng 3-5 bộ cuộn tốt và cải thiện độ tròn. Cuối cùng, độ dài được cắt và xác định bằng cưa bay, và các khuyết tật như độ xốp và vùi của mối hàn được phát hiện bằng phát hiện dòng xoáy tự động hoặc hình ảnh tia X.
Lõi quy trình: Độ tinh khiết của khí hàn cần phải lớn hơn hoặc bằng 99,999%; Hình thành uốn cuộn cần phải được mô hình hóa về mặt toán học để tối ưu hóa chuỗi cuộn (như phần mềm Copra); Các ống hàn có thành mỏng (Δ/D nhỏ hơn hoặc bằng 1%) dựa vào công nghệ giảm căng thẳng để ngăn ngừa sự mất ổn định và nếp nhăn.
Titanium seamless pipes form a uniform structure along the axial streamline due to the plastic deformation of the whole process, and have isotropic mechanical properties (especially circumferential strength), which are suitable for high pressure (≥30MPa), strong corrosion (such as seawater acidification environment) and fatigue-sensitive scenarios (such as aviation hydraulic pipes). Its limitations are large equipment investment (single line cost exceeds 200 million yuan), low yield (≤50%) and high lower wall thickness limit (usually ≥ 1mm). Titanium welded pipes can reduce costs by 30-50% in the fields of thin wall (0.1-0.5mm) and large diameter (φ≤610mm) by virtue of the advantages of efficient and continuous production (yield >85%), nhưng có một gradient mô trong khu vực mối hàn (độ cứng của khu vực hợp nhất tăng khoảng 10-20HV) và khả năng chịu áp suất là khoảng 80-90% so với các đường ống liền mạch, do đó, nó chủ yếu được sử dụng trong các kịch bản nhẹ như quá trình trao đổi nhiệt áp suất thấp. Xu hướng công nghệ hiện đại cho thấy rằng xử lý dung dịch hàn laser + dần dần thu hẹp khoảng cách hiệu suất giữa các ống hàn và đường ống liền mạch, trong khi cuộn đẳng nhiệt + xử lý nhiệt biến dạng (như PI-3AL-2.5V Ống liền mạch) tiếp tục cải thiện giới hạn áp suất của ống nối cao cấp.
