• 淺析制約鈦管件廣泛應用的因素

     

    目前,市面上鈦管件的制造工藝已基本成熟,但管的運用一直受到了成本上的制約,格外對于薄壁管、強度較高的管、較長管等特定要求管件,鈦沒縫管的生產難度較大、設備復雜、周期長、成品率低。所以,鈦焊管件便應運而生了。

      鈦管材在服役環境中并不是沒腐蝕。有學者研究結果發現,純鈦冷凝器管在服役15年后內外表面均有嚴重腐蝕穿孔和邊緣破裂。另外,在鈦管的裝配應用過程中,往往還需對管材進行彎曲、焊接、端頭加工等處理。由于鈦管件的屈彈比高,在彎曲時回彈顯明,過度回彈導致難于控制管子幾何和精度。

      有學者利用有限元模擬對Ti-3A1-2.5V管在冷彎曲工藝中的回彈現象進行了分析和預測,但工藝相當復雜,成形較難控制。鈦管由于化學活性較強、熔點高、導熱性差等物理化學性能,在焊接時容易產生氣孔、裂紋等缺陷,對焊接設備和保護裝置要求高。這些都是制約鈦合金無縫管材廣泛應用的因素。

      管材加工過程中,道次變形量顯明影響管材的性能。大的變形量不但可以提高生產效率而目可以越好地破碎粗大的鑄態組織,使管材晶粒細小均勻,但是過大會使管材成形抗力增加,產生的變形熱導致局部溫度升高,使變形不均勻、晶粒出現異常長大。合理的變形量可以在管材的徑向、軸向、環向形成織構,從而提高性能。

      還有學者發現在純鈦管件軋制過程中,當Q值在1.2~2.3時,形成較強的徑向織構,使管材性能提高。同時,合理退火的工藝、矯直工藝、效率較高的去油法等都是保障鈦管材件質量的關鍵。

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