V napájecím předehřívači používaném pro tlakové nádoby v průmyslu kyseliny benzoové, kvůli provoznímu prostředí vysoké teploty (280 stupňů C), vysokého tlaku (8,0 MPa) a korozivního média, musí mít trubky používané v této oblasti vysokou pevnost, tloušťku a dobrou odolnost proti korozi. Silnostěnné titanové trubky gr.3 jsou v této aplikační oblasti široce používány.
Silnostěnné titanové trubky, zejména tlustostěnné titanové trubky s poměrem tloušťky průměru větším nebo rovným 10, jsou náchylné k povrchovým defektům, zejména vnitřním povrchovým trhlinám a záhybům.
Mechanické vlastnosti čistého titanu do značné míry závisí na obsahu intersticiálních prvků, zejména obsahu kyslíku. Materiál se sníženým obsahem kyslíku má dobrou plasticitu a zpracovatelnost, ale tato metoda sama o sobě neodstraňuje vady, jako jsou vnitřní povrchové praskliny a záhyby na velké ploše, a je obtížné zajistit pevnost trubky. Proto musí být řízena valivá deformace tlustostěnné trubky s různým obsahem kyslíku. Analyzujte proces, abyste zjistili příčiny vad.
U titanu vlivem mechanického zpevnění existuje určitý vztah mezi stupněm jeho deformace a jeho pevností a tvrdostí. Proto studium mikrotvrdosti a metalografické struktury na deformovaném úseku může nepřímo zobrazit stupeň deformace různých dílů na úseku, aby bylo možné studovat a analyzovat proces válcování.
Vztah mezi tvrdostí a deformací potrubí s nízkým obsahem kyslíku. Tvrdost každé radiální vrstvy trubky se plynule mění se zvyšováním E. ačkoli na křivce je více vrcholů, tvrdost se postupně zvyšuje. Vrcholy na křivkách každé vrstvy se neobjevují vždy ve stejnou dobu a křivky jsou přesazeny, což ukazuje, že deformace tlustostěnné trubky je nerovnoměrná v procesu válcování podél radiálního směru; když je deformace menší než 7,5 %, tvrdost se zvyšuje. Vztah je: out > mid > in. Zkontrolujte data deformační křivky. V tomto okamžiku je vnější průměr sekce > uprostřed a kov je v počáteční fázi redukce stěny; když je deformace 11,5% ~ 20%, vztah tvrdosti je: dovnitř > ven > střed, tvrdost vnitřní a vnější vrstvy trubky je vyšší než tvrdost střední vrstvy, což naznačuje, že deformace tloušťky stěny v radiálním směru je v počáteční fázi slepého otvoru nerovnoměrná a trubka není "proválcována" Po tom, s postupným procesem ztenčení trubky, s plynulým procesem nerovnoměrného válcování, rozvádění Tvrdost stěny trubky v radiálním směru postupně klesá.
Když e překročí 38,9 % (v tuto chvíli 5,61 mm, zmenšení stěny polotovaru trubky je 2,39 mm), hodnoty tvrdosti tloušťky stěny trubky v radiálním směru mají malý rozdíl, což naznačuje, že rozložení deformace stěny trubky v radiálním směru je stále rovnoměrnější. Když je deformace menší než 15,3 %, tvrdost vnitřní a vnější vrstvy trubky je vždy vyšší než tvrdost střední vrstvy; když je deformace menší než 11,2 %, vztah tvrdosti je: ven > střední > dovnitř a kov je v sekci redukující deformace, což je také v souladu s křivkou tvrdosti; rozložení tvrdosti stěny trubky v radiálním směru není v pozdější fázi válcování rovnoměrné. Když e překročí 34,8 %, má hodnota tvrdosti v radiálním směru tloušťky stěny trubky malý rozdíl. Když je deformace menší než 7,5 %, vztah tvrdosti je: out > mid > in, což je v prázdném redukčním stupni; když je deformace 7,5 % ~ 10 %, vztah tvrdosti je: mimo > uprostřed > uprostřed a kov je na začátku deformace snižující stěnu, což je v souladu s křivkou tvrdosti; navíc se téměř současně objevuje vrcholová hodnota tvrdosti, což ukazuje, že s postupem deformace a zmenšováním tloušťky stěny byla deformace postupně rovnoměrná.
Mikrostruktura blízké vnější stěny a blízké vnitřní stěny trubky s nízkým obsahem kyslíku válcované v každém průchodu. Deformovaná vláknitá struktura v blízkosti vnitřní stěny trubky válcované v každém průchodu je jemnější než u vnější vrstvy a přírůstek hodnoty tvrdosti bodu vnitřní stěny v křivce tvrdosti během válcování je v podstatě stejný jako u bodu vnější stěny, což také odráží nerovnoměrnou deformaci ve směru tloušťky na úseku tlustostěnné trubky v procesu deformace
1) Z analýzy křivky rozložení tvrdosti vyplývá nerovnoměrná deformace ve směru tloušťky stěny v procesu deformace tlustostěnné titanové trubky gr.3 a zvýšení obsahu kyslíku tento nerovnoměrný jev zkomplikuje (více než 35 %) a nízký obsah kyslíku, deformace průřezu tlustostěnné trubky bude mít postupně tendenci být během válcování rovnoměrná. Když je však obsah kyslíku vysoký, je obtížné dosáhnout rovnoměrné deformace na profilu, i když válcování trubky splňuje podmínku velké rychlosti deformace.
2) Během deformace tlustostěnné trubky musí být křivka, zejména křivka vnitřního otvoru, plochá a podávané množství musí být malé.
