Vynikající vlastnosti titanových materiálů rozšířily jeho použití a také roste poptávka po vysoce{0}}kvalitních titanových trubkách. V minulosti se při zpracování tenkých titanových trubek většinou používala metoda tažení. Mezi titanovými trubkami a matricemi docházelo k prudkému tření, které často produkovalo ablaci a lepení na povrchu titanových trubek, a rozměrovou toleranci bylo obtížné kontrolovat Aby se předešlo těmto nevýhodám, je obvykle nutné provést oxidační úpravu na titanových materiálech, aby se vytvořila vrstva oxidového filmu na povrchu pro mazání, a množství zpracování po každém oxidačním ošetření by nemělo být příliš velké. Oxidový film je velmi tvrdý, což snadno způsobuje opotřebení formy a existují problémy s velikostí produktu a kvalitou povrchu. Proto je naléhavě nutné vyvinout metodu zpracování nízkých-nákladů a vysoce{5}}kvalitních titanových tenkých trubek
Podle teorie válcování titanové trubky má hodnota Q (poměr relativního zmenšení stěny k relativnímu zmenšení průměru) velký vliv na kvalitu vnitřního povrchu trubky během procesu válcování. V procesu válcování třemi válci se pro válcování volí různé hodnoty Q (0,87, 1,00, 1,26) po detekci vad, vzorkování a pozorování průřezu pro určitý průchod, aby se zajistilo, že na vnitřním povrchu nejsou žádné trhliny. Ultrazvuková detekce defektů se provádí na trubce ve středním průchodu a průřez se sleduje odběrem vzorků, aby se zajistilo, že před dalším průchodem válcování není na vnitřním povrchu žádná trhlina. Výsledky, když je hodnota Q 0,87, mikrotrhlina na vnitřním povrchu je velmi mělká a hloubka je asi 5 μm. A je tam málo trhlin; Když se hodnota Q zvýší na 1,26, hloubka mikrotrhliny na vnitřním povrchu dosáhne 50 μm. Mikrotrhliny na vnitřním povrchu trubky jsou způsobeny především tím, že válcování třemi válci má nejprve zmenšit průměr a poté stěnu. Velké redukční množství a malé redukční množství způsobuje hromadění materiálů během redukčního procesu a tvorbu podélných mikrotrhlin na vnitřním povrchu. Proto by při válcování trubek z titanové slitiny s třívysokým mlýnem neměla hodnota Q překročit 0,87, jinak je vnitřní povrch trubky náchylný k prasklinám.
Během procesu válcování za studena malých-tlustostěnných trubek z titanové slitiny snadno dochází k mikrotrhlinám na vnitřním a vnějším povrchu. Mikrotrhlinky na vnějším povrchu jsou obvykle odstraněny broušením a škrábáním a efekt je velmi ideální; U mikrotrhlin na vnitřním povrchu se v současné době v procesu průmyslové výroby ty s vnitřním otvorem větším než 13 mm odstraňují hlavně vrtáním a ty s vnitřním otvorem menším než 13 mm se obecně neošetřují, takže kontrola kvality vnitřního povrchu je obtížná.
(1) Při válcování malých-tlustostěnných trubek z titanové slitiny je zvolena deformace dvouválcového válcování 39 % a kvalita vnitřního a vnějšího povrchu trubky je dobrá.
(2) Při tříválcovém válcování za studena malých-tlustostěnných trubek z titanové slitiny by hodnota Q neměla překročit 0,87, aby byla zajištěna dobrá kvalita vnitřního povrchu trubky a nedocházelo k žádné trhlině. Vzhledem k dobré shodě mezi pevností a plasticitou je zvolena deformace tříválcového válcování na 30 %, čímž lze získat lepší mechanické vlastnosti a mikrostrukturu.
(3) V procesu válcování trubek z titanové slitiny se každých 1 ~ 2 průchody válcováním, odmašťováním, mořením, žíháním, rovnáním a poté otryskáním + mořením odstraní vnitřní povrchové trhliny. Tímto opatřením lze kvalifikovanou míru detekce vad hotových trubek zvýšit na 35 % - 40 %.
Mikrostruktura hotové trubky po vakuovém žíhání při 750 stupních s válcovací deformací 25 %, 30 % a 36 %. Je vidět, že mikrostruktura trubek z žíhané titanové slitiny je rovnoosá. S nárůstem deformace je stupeň rekrystalizace úplnější a zrna jsou jemnější. Mechanické vlastnosti hotové trubky při pokojové teplotě po vakuovém žíhání při 750 stupních za podmínek válcování 25 %, 30 % a 36 %. Je vidět, že když je deformace 25%, mez kluzu hotové trubky je 550MPa, pevnost v tahu je 675mpa, prodloužení je 15,5% a prodloužení je o něco vyšší než standardní požadavek 15%; Když je deformace 30 %, pevnost v tahu je 670 mpa, mez kluzu je 535 mpa a prodloužení je 17 %; Když je deformace 36 %, pevnost v tahu je 640 mpa, mez kluzu 517 mpa, o něco vyšší než standardní požadavek 515 mpa, a prodloužení dosahuje 19 %. Vzhledem k dobré shodě mezi pevností a plasticitou a porovnáním mechanických vlastností a mikrostruktury za různých podmínek deformace je rozumné zvolit 30 % deformace válcováním hotové trubky.







