As excelentes características do material de titânio levaram à expansão contínua de seu uso, e a demanda por tubos de titânio de alta qualidade também está aumentando. No passado, os métodos de processamento de tubos finos de titânio usavam principalmente desenho e desenho, e havia atrito intenso entre o tubo de titânio e o molde, muitas vezes resultando em ablação da superfície e colagem do tubo de titânio, e as tolerâncias dimensionais são difíceis de controlar. Para evitar essas desvantagens, geralmente é necessário realizar tratamento de oxidação no material de titânio para formar uma camada de filme de óxido na superfície, que desempenha um papel lubrificante, e o volume de processamento após cada tratamento de oxidação não deve ser muito grande. O filme de óxido é muito duro, o que pode facilmente causar desgaste do molde, e há problemas com o tamanho do produto e a qualidade da superfície. Portanto, é urgente desenvolver métodos de processamento de baixo custo e alta qualidade para tubos finos de titânio.
De acordo com a teoria de laminação dos fabricantes de tubos de titânio, o valor Q (a relação entre a redução relativa da parede e a redução relativa do diâmetro) tem um impacto significativo na qualidade da superfície interna dos tubos durante o processo de laminação. Durante o processo de laminação de três rolos, diferentes valores Q (0.87, 1.00, 1.26) foram selecionados para laminação após inspecionar e amostrar a seção transversal para garantir que não houvesse rachaduras a superfície interna para um certo passe. E realize testes ultrassônicos nos tubos na passagem intermediária e colete amostras para observar a seção transversal para garantir que não haja rachaduras na superfície interna antes de prosseguir para a próxima passagem de laminação. Quando o valor Q é 0.87, as microfissuras da superfície interna são muito rasas, com uma profundidade de cerca de 5 μm. E há menos rachaduras; Quando o valor de Q aumenta para 1,26, a profundidade das microfissuras na superfície interna atinge 50 μm. A ocorrência de microfissuras na superfície interna dos tubos deve-se principalmente ao processo de laminação de três rolos de redução do diâmetro primeiro e depois da parede. A quantidade de redução é grande, mas a quantidade de redução é muito pequena, resultando em acúmulo de material durante o processo de redução e na formação de microtrincas longitudinais na superfície interna. Portanto, ao laminar tubos de liga de titânio usando um laminador de três rolos, o valor Q não deve exceder 0,87, caso contrário, rachaduras podem aparecer na superfície interna dos tubos.
Durante o processo de laminação a frio de tubos de liga de titânio de paredes espessas de pequeno porte, é provável que ocorram microfissuras nas superfícies interna e externa. Para microfissuras na superfície externa, geralmente são usados métodos de polimento e raspagem para removê-los, e o efeito é muito ideal; Para microfissuras na superfície interna, atualmente em produção industrial, o mandrilamento é usado principalmente para remover furos internos maiores que 13mm, e geralmente nenhum tratamento é necessário para furos internos menores que 13mm. Portanto, é difícil controlar a qualidade da superfície interna.
(1) Ao laminar tubos de liga de titânio de paredes espessas de tamanho pequeno, a deformação da laminação de tarugos de dois rolos é selecionada em 39 por cento, e a qualidade da superfície interna e externa dos tubos é boa.
(2) Ao laminar a frio tubos de liga de titânio de paredes espessas de tamanho pequeno com três rolos, o valor Q não deve exceder 0,87, o que pode garantir boa qualidade da superfície interna dos tubos e sem rachaduras. Considerando a boa combinação entre resistência e plasticidade, a quantidade de deformação para laminação de três rolos é selecionada em 30 por cento, o que pode alcançar boas propriedades mecânicas e microestrutura.
(3) Durante o processo de laminação de tubos de liga de titânio, cada passagem 1-2 é submetida a desengorduramento, decapagem, recozimento, tratamento de endireitamento e, em seguida, métodos de jateamento e decapagem são usados para remover rachaduras na superfície interna. Tomar esta medida pode aumentar a taxa de qualificação da inspeção de tubos acabados para 35% a 40%.
A microestrutura do tubo acabado após recozimento a vácuo a 750 graus com deformação de laminação de 25 por cento, 30 por cento e 36 por cento. Pode-se observar que a microestrutura dos tubos de liga de titânio recozida é equiaxial e, com o aumento da deformação, o grau de recristalização torna-se mais completo e os grãos tornam-se mais finos. As propriedades mecânicas dos tubos acabados à temperatura ambiente após o recozimento a vácuo a 750 graus sob deformação de laminação de 25 por cento, 30 por cento e 36 por cento, respectivamente. Pode-se ver que quando a deformação é de 25 por cento, o limite de escoamento do tubo acabado é de 550 MPa, a resistência à tração é de 675 MPa, o alongamento é de 15,5 por cento e o alongamento é ligeiramente superior ao valor padrão de 15 por cento; Quando a deformação é de 30%, a resistência à tração é de 670MPa, o limite de escoamento é de 535MPa e o alongamento é de 17%; Quando a deformação é de 36%, a resistência à tração é de 640MPa, o limite de elasticidade é de 517MPa, ligeiramente superior ao requisito padrão de 515MPa, e o alongamento atinge 19%. Considerando a boa correspondência entre resistência e plasticidade, e comparando as propriedades mecânicas e a microestrutura sob diferentes condições de deformação, é mais razoável escolher uma deformação por laminação de 30 por cento para o tubo acabado.
