Gr12钛合金特长管酸洗工艺研究

研究Gr12钛合金特长管的酸洗工艺。选择3种不同的酸洗时间,研究了酸洗时间对Gr12钛合金管材氢含量的影响;进行了3种不同的酸洗方式对Gr12钛合金特长管内外表面清洁度影响的对比试验。结果表明,HF与HNO3配比为1:5是最佳配比,氢含量仅增加0.0007w%;30min酸洗效果较好,增加酸洗时间到50min,氢含量提高22%,达到0.0023w%,缩短酸洗时间到15min,则酸洗效果欠佳,表面有少量残留氧化物;如果酸洗时增加超声清洗,再使管子倾斜15°,酸洗15min就可使Gr12钛合金管内外表面清洁,且氢含量仅增加0.0003w%。

薄壁大口径Gr12钛合金超长无缝管生产工艺的研究

从Gr12钛合金铸锭的杂质含量的变化对管材加工性能的影响、不同温区斜轧穿孔加热速度对管材表面氧化程度的影响、三辊冷轧最佳轧制速度的选择及成品管材最佳矫直方式的确定等4个方面,研究了薄壁大口径Gr12钛合金超长无缝管的生产工艺。结果表明,严格控制Gr12钛合金铸锭的化学成分,使其N≤0.01%,C≤0.03%,H≤0.005%,Fe≤0.08%,O≤0.08%,可保证该合金的冷加工性能,轧出薄壁大口径超长无缝管;斜轧穿孔加热时不同的温区应选择不同的加热速度,低于650℃,氧化层较致密,氧化速度较慢,氧和氮不容易被吸入,升温速度要慢,在5～5.5℃/min,在650～820℃,氧化层开始疏松,氧化速度加快,氧、氮较容易被吸入,升温速度要稍快些,在6.8～7.2℃/min;在820℃以上,氧化层更为疏松,氧化速度更快,氧和氮吸入更容易,表面将更氧化严重,升温速度进一步提高,在7.6～8.5℃/min,避免管材严重氧化;三辊冷轧的合适的轧制速度应为60～70r/min;成品管最佳矫直方式是先进行预平整,使其不直度∠2mm/m,再在矫直机上进行精矫,这样不会矫凹或成椭圆形。

Gr.12钛合金K-TIG焊接接头的组织和力学性能研究

采用K-TIG填丝焊对10 mm厚的Gr.12钛合金试板进行对接焊试验,获得了焊缝质量优良的焊接接头,对焊接接头的宏观形貌、微观组织进行研究,并测试了接头的力学性能。结果表明:焊缝熔宽较大;焊缝区晶粒粗大,晶粒内部分布着不同取向的板条状马氏体α’,板条状马氏体α’间分布着点状晶间β相。接头平均拉伸强度为568.5 MPa,拉伸试样均断裂在母材处;接头弯曲性能良好。