熱間連続圧延機による Gr12 チタン合金ストリップの製造

Gr12チタン合金は、優れた総合特性と幅広い用途シナリオを備えた、準耐食性合金です。-熱間連続圧延は、ストリップの大規模大量生産の重要なプロセスです。-このチタン合金は、圧延温度範囲が狭く、熱伝導率が低く、変形抵抗が高く、ロールにくっつきやすい傾向があります。加工中に不均質な微細構造、表面欠陥、寸法偏差などの問題が発生しやすくなります。

 

 

1. 組成と微細構造

Gr12チタン合金はチタンをベースにモリブデンとニッケルを添加し、不純物を厳しく管理しています。マトリックスは主に - 相であり、少量の - 相が含まれています。モリブデンは結晶粒を微細化し、高温強度を向上させます。一方、ニッケルは耐食性と熱間加工性を向上させ、熱間連続圧延に適しています。

 

2. 熱間連続圧延の主な難点

相転移温度範囲が狭いため、圧延温度の制御が困難になります。熱伝導率が低いため、異常な結晶粒、亀裂、不均一な微細構造や特性が発生しやすくなります。

• 高温でロールに付着しやすく、表面欠陥の原因となるため、圧延パラメータを厳密に一致させる必要があります。
• 弾性スプリングバックが大きいと、薄いストリップの厚さが不均一になりエッジの波が生じ、マルチパス圧延により異方性が悪化します。-
• 高温では酸化しやすい。スケール除去が不完全だと、その後の加工や耐食性が損なわれます。

 

 

1. 実験原料

VAR溶解+鍛造によって製造されたGr12チタン合金スラブが選択され、表面品質要件を満たすために酸化スケールと表面欠陥を除去するためにフライス加工が行われました。

 

2. 実験装置

テストは、加熱、スケール除去、粗圧延および仕上げ圧延、冷却、コイリング、自動ゲージおよび形状制御システムを備えた 1450 mm の熱間連続圧延生産ラインで実施されました。高-クロム鋳鉄ロールは、圧延の硬度と表面精度の要件を満たしています。

 

3. 実験スキーム

• 加熱システムの最適化: 圧延開始温度と保持時間を制限して、最適な加熱パラメータを選択します。
• マルチパス圧延パラメータを策定します。各パスの圧下率、圧延速度、仕上げ温度と巻き取り温度を制御し、直交試験を通じて微細構造と特性に対するプロセスの影響を調査します。
• 圧延後焼鈍: 内部応力を除去し、微細構造を均質化し、可塑性を向上させるために、適切な焼鈍温度と保持時間を設定します。

 

4. 試験方法

金属組織観察、引張試験、表面粗さ測定、超音波試験をそれぞれ微細構造、機械的特性、表面品質、内部欠陥の分析に採用しました。

 

 

1. 加熱システム

無理な加熱温度や保持時間は、割れ、酸化、異常結晶粒の発生、性能低下の原因となります。最適なシステム: 加熱900±20度、保持2.0分/mm、均一な温度、低酸化、良好な微細構造を備えており、圧延に適しています。

 

2. ローリングパラメータの影響

• 仕上げ温度800 ～ 850 度粒子が細かく、強度と可塑性のバランスが取れています。偏差は微細構造と特性を劣化させ、異方性を増加させます。
• 荒圧延低減率18%–22%と仕上げ圧下率12%–18%十分な再結晶化を確保し、エッジの亀裂や表面欠陥を軽減します。
• 適切に調整された圧延速度: 粗圧延2.5–3.5 m/s、でローリングを終了します6–7 m/s、温度低下による傷、熱の蓄積による粗大粒子、寸法のずれを回避します。

 

3. ストリップ形状と表面制御

圧延制御システムと張力を最適化して、厚さの偏差とストリップ形状を改善します。高圧水による二次スケール除去と組み合わせて、酸化スケールを完全に除去し、表面品質を向上させます。-

 

4. アニーリング工程

最適なアニーリングシステムは次のとおりです。700度で45分間保持内部応力を除去し、微細構造を均質化し、可塑性を向上させます。不適切な温度は残留応力、結晶粒の粗大化、靭性の低下を引き起こす傾向があります。

 

 

Gr12 チタンストリップの完全な熱間連続圧延プロセスは、スラブ仕上げ、標準化された加熱と保持、圧下率と圧延速度の合理的な配分、各段階での厳格な温度管理、圧延後の低温焼鈍によって決定されます。-

工業用大量生産により、安定した品質、認定されたストリップ形状、寸法、表面および機械的特性、低い異方性、内部欠陥なし、および包括的な認定率が達成されます。98%。化学および海洋の作業条件を満たし、輸入品を代替し、コストを削減して効率を向上させることができます。

 

 

瑞行はチタン製品生産の直接工場として、研究開発、生産に特化しています。同社は「中国のチタンバレー」に位置し、世界のチタン産業を後押ししています。購入が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。Sam.Rui@bjrh-titanium.com。

 

参考文献

[1] 張西燕、趙永清、白成光。チタン合金の材料と用途 [M]。北京：化学工業新聞社、2005 年。
[2] ノースウェスト非鉄金属研究所。チタン合金加工技術マニュアル[M]。西安：北西工科大学出版局、2012 年。
[3] Panzhihua Iron & Steel Co., Ltd. 熱間圧延チタンおよびチタン合金ストリップコイルの形状制御方法 [P]。中国特許: CN113976624B、2023-11-21。
[4] GB/T 3621-2022、チタンおよびチタン合金のプレートおよびシート [S]。北京：中国標準出版局、2022 年。