Influenza della laminazione a freddo sulla microstruttura e proprietà della saldatura industriale di bobine di titanio puro
Il titanio puro industriale ha un'eccellente resistenza alla corrosione in mezzi ossidanti e neutri ed è stato ampiamente utilizzato in vari campi come l'industria petrolchimica e la produzione di sale. È stato riportato in letteratura che dopo la saldatura ad arco di argon del titanio puro industriale, ci sarà un'area del bagno di fusione e una zona influenzata dal calore. È preferibile il fenomeno della corrosione. La saldatura al plasma presenta i vantaggi di un'elevata densità di energia, di una grande energia di linea e di un'elevata efficienza. Utilizzando questo metodo per saldare piastre di titanio puro è possibile superare l'elettrodo di tungsteno che può verificarsi quando l'elettrodo di tungsteno è più vicino al bagno di fusione durante la saldatura con arco di tungsteno ad argon a passaggio singolo. Corrosione, che fa penetrare la saldatura nelle inclusioni di tungsteno e in altri difetti.
La linea di produzione di bobine di una fabbrica di nastri di un'azienda adotta la tecnologia di saldatura su misura per realizzare bobine di titanio, quindi ci saranno diverse saldature deformate nella parteBobina di titanio laminata a freddoprodotto. Se queste saldature deformate possano essere utilizzate normalmente con altre parti della bobina è una questione che l'utilizzo della bobina ha un impatto importante. I ricercatori hanno condotto una ricerca sull'organizzazione e le prestazioni dell'area di lavorazione della saldatura e dell'area dei metalli di base, con l'obiettivo di fornire un riferimento per la produzione e l'utilizzo di bobine saldate su misura.
Il materiale sperimentale è una piastra industriale in titanio puro spessa 3,5 mm, il grado è TA1. La saldatrice automatica al plasma Nertamatic 450 viene utilizzata per saldare due piastre di titanio puro ricotto in una lastra laminata a freddo con una dimensione di 3,5 mm × 1350 mm × 1520 mm. Il rilevatore di difetti a raggi X XXH2005 è stato utilizzato per condurre un'ispezione non distruttiva sul cordone di saldatura della piastra campione saldata e la microstruttura del metallo di base e del cordone di saldatura è stata osservata con un microscopio metallografico. Le bramme che hanno superato il controllo di rilevamento difetti vengono laminate a freddo in due passaggi di laminazione su un laminatoio a freddo da 1780 mm: la deformazione nel primo passaggio di laminazione è del 43%, lo spessore della lamiera viene ridotto a 2 mm e la ricottura viene eseguita a 680 gradi × 30 min/AC dopo il rotolamento; La quantità di deformazione nel secondo processo di laminazione è del 50% e si ottiene la piastra finita con uno spessore di 1 mm, che viene ricotta a 650 gradi × 30 min/AC dopo la laminazione.
Eseguire l'ispezione non distruttiva del rilevamento dei difetti a raggi X sull'area di lavorazione della saldatura delle piastre dei due processi di laminazione; condurre l'osservazione della microstruttura metallografica sui campioni di saldatura laminati a freddo e ricotti dei due processi di laminazione; Prova di durezza e proprietà meccaniche a temperatura ambiente; utilizzare la macchina per test di coppettazione Meters ETC1604 per condurre il test di coppettazione sulla piastra finita ricotta per studiare le prestazioni del processo; utilizzare il sistema di test elettrochimico completo PARSTAT-2273 (l'elettrodo di riferimento è un elettrodo al calomelano saturo, l'elettrodo ausiliario è un elettrodo di platino e la soluzione di corrosione è una soluzione acquosa di NaCl al 3,5%) e il test di polarizzazione anodica viene eseguito su la piastra finita ricotta per studiare la resistenza alla corrosione. risultati del test:
(1) La qualità della saldatura della piastra in titanio puro dopo la saldatura al plasma e della piastra in titanio puro dopo due tempi di deformazione a freddo e ricottura soddisfano tutti i requisiti della Classe I dello standard JB/T 4730.2.
(2) Dopo due volte di ricottura della lamiera deformata a freddo, la dimensione del grano dell'area di lavorazione della saldatura è leggermente inferiore a quella dell'area del metallo di base, la forte plasticità è leggermente migliore e anche la microdurezza Vickers è leggermente superiore.
(3) Dopo la deformazione a freddo e la ricottura in due passaggi di laminazione, l'allungamento della zona di lavorazione della saldatura della lamiera non è molto diverso da quello del metallo base, il valore di imbutitura è simile e le prestazioni del processo sono paragonabili a quelle del metallo comune.
(4) Non vi è alcuna differenza significativa tra il comportamento di polarizzazione anodica della zona di lavorazione della saldatura e del metallo di base, e la resistenza alla corrosione dei due in una soluzione acquosa di NaCl al 3,5% è sostanzialmente la stessa.
Nel processo di produzione della laminazione di coil di titanio laminato a freddo, il decapaggio è un processo necessario e molto importante. La funzione principale del decapaggio è quella di rimuovere lo strato di ossido e lo sporco sulla superficie della bobina di titanio dalla fabbrica di laminazione a caldo e ottenere una bobina di titanio con una superficie pulita per evitare che si verifichino difetti durante la laminazione. Lo strato di ossido viene rimosso mediante reazione chimica con la soluzione acida dopo che il titanio è stato fatto rotolare nella vasca di decapaggio, ma poiché la reazione chimica deve essere attivata ad una certa temperatura, la temperatura è troppo bassa, la reazione sarà lenta e il l'effetto di rimozione della ruggine sarà scarso. Se la temperatura è troppo elevata, si verificherà un decapaggio eccessivo, che non potrà soddisfare i requisiti di produzione; pertanto, per garantire il miglior effetto di decapaggio, è necessario riscaldare continuamente la soluzione acida per soddisfare i requisiti di temperatura della reazione di rimozione della ruggine e mantenere l'acido a una determinata temperatura. nel raggio d'azione.
Il tradizionale processo di decapaggio utilizza uno scambiatore di calore in grafite per riscaldare il liquido acido. Durante la produzione, la caldaia genera vapore ad alta temperatura per trasferire il calore al liquido acido attraverso lo scambiatore di calore in grafite. Tuttavia, nella produzione e nell’applicazione, gli scambiatori di calore in grafite presentano importanti svantaggi come una bassa efficienza di riscaldamento, un funzionamento problematico, l’inquinamento ambientale causato dalla combustione della caldaia e un’eccessiva emissione di carbonio. Il metodo di riscaldamento a microonde viene utilizzato per riscaldare il liquido acido, il che modifica il metodo di riscaldamento del liquido acido e risolve sostanzialmente i problemi del processo tradizionale. Rispetto al riscaldamento tradizionale, il riscaldamento a microonde presenta i vantaggi del riscaldamento selettivo, della velocità di riscaldamento rapida, dell'elevata efficienza di riscaldamento e del facile controllo automatico. L'Istituto di ricerca sulle applicazioni a microonde dell'Università di Scienza e Tecnologia di Kunming ha sviluppato un nuovo tipo di dispositivo di riscaldamento a microonde per la soluzione di decapaggio con laminazione a freddo di bobine di titanio, nonché il relativo armadio di controllo, tavolo operatorio e sistema di raffreddamento. La struttura principale del dispositivo è costituita da cavità, generatore di microonde, sensore di temperatura, tubo di riscaldamento e così via. La cavità è progettata come una struttura eptedrica e i generatori di microonde sono disposti sulle sette superfici della cavità a forma di anello. Il numero di generatori di microonde determina la potenza massima del dispositivo di riscaldamento a microonde. Il tubo riscaldante è realizzato in materiale PPH e posizionato nella cavità del dispositivo di riscaldamento a microonde. Nel corpo sono disposti sensori di temperatura rispettivamente all'estremità di ingresso e all'estremità di uscita del tubo riscaldante.
