中國船用鈦合金的研究與應用始于20世紀60年代,經過50余年的努力,船用鈦合金的研究及應用水平有了很大提高、已形成較完整的船用鈦合金系列、能滿足水面艦艇、水下潛艇和深器不同強度線別的要求、前面的文章中立坤鈦業對中國發展的主要船用鈦合金牌號、性能特點及典型應用情況等進行過介紹。在我國船用鈦合金體系中、強度跨度較大、屈服強度320~1150MPa。一般來講、我國按屈服強度等將鈦合金劃分為低強鈦合金(屈服強度在490MPa以下) 、中強鈦合金(屈服強度為500~790MPa) 、高強鈦合金(屈服強度大于800MPa) 。低強和中強鈦合金大多是、型和近、型低合金化的鈦合金、其塑性好、易成形、焊接性能優良。高強鈦合金一般為&+、型和亞穩(近)β型鈦合金、其強度高、斷裂韌性好,但相對低、中強鈦合金而言、其塑性較低、冷加工成形與焊接工藝性能較差、目前、我國的船用鈦合金體系包括:TA2、TA3、ZTC4、TC4、TC11、Ti70、T-B19、Ti91、TA16、TA17、TA18等。對于海洋工程用鈦合金板、鈦合金箔、鈦合金棒等材料的加工,尤其是軋制和拉拔工藝要求,分享如下:
鈦合金板、帶鈦合金箔、鈦合金棒、鈦絲材主要采用軋制和拉拔的方法進行加工。
鈦及鈦合金板材一般分為厚板(厚度>25.4mm)、中板(厚度4.76~25.4mm)、薄板(厚度<4.76mm),其生產方法主要有熱軋和冷軋兩種。熱軋主要用于生產中厚板及厚板。
熱軋板材生產時,主要控制的參數包括溫度、道次變形量、總變形量、軋制速度等。冷軋主要用于生產表面質量要求較高的薄板,冷軋鈦合金板材時,其加工硬化較為顯著,變形抗力較大,對潤滑和環境要求較高。冷軋是生產鈦及鈦合金帶卷的主要方法。冷軋鈦帶卷生產裝備是一個較為龐大的系統,包括了帶材成卷系統、高精度冷軋機組、在線噴砂系統、在線酸洗系統、在線除油系統、在線水洗系統、在線張力連續退火系統以及在線表面處理系統。目前,在我國骨干鈦材加工企業已經安裝了較為先進的鈦合金帶卷生產裝備,實現了高質量鈦帶的自我供給,滿足了鈦合金焊管的需要。
直徑小于100mm的鈦合金棒絲材一般也采用軋制方法進行生產。軋制方法包括橫列式軋制和縱列式軋制。橫列式軋制的軋制機架一般橫向排列,每個機架有兩個軋輥或三個軋輥。縱列式軋制一般為連軋機組,機架縱向排列,前后機架軋輥軸線呈90°配置。相比橫列式軋制,縱列式軋制可實現高速軋制,軋件溫降小,尺寸精度較高,可以實現大批量生產。
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