DE1175887B - Use of a weldable titanium alloy for the production of welded, tubular bodies and processes for heat treatment - Google Patents

Use of a weldable titanium alloy for the production of welded, tubular bodies and processes for heat treatment

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DE1175887B
DE1175887B DEM39097A DEM0039097A DE1175887B DE 1175887 B DE1175887 B DE 1175887B DE M39097 A DEM39097 A DE M39097A DE M0039097 A DEM0039097 A DE M0039097A DE 1175887 B DE1175887 B DE 1175887B
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C14/00Alloys based on titanium

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Description

Verwendung einer schweißbaren Titanlegierung zur Herstellung van geschweißten, rohrförmigen Körpern und Verfahren zur Wärmebehandlung Die Erfindung betrifft die Verwendung einer schweißbaren Titanlegierung mit geringen Legierungszusätzen an Aluminium und Vanadium, bei der der Gehalt an den beiden Legierungszusätzen 5,5% beträgt, auf Grund besonders günstiger und überraschender Eigenschaften für die Herstellung von geschweißten, rohrförmigen Körpern.Use of a weldable titanium alloy for the production of welded, tubular bodies and methods of heat treatment The invention relates to Use of a weldable titanium alloy with low alloy additions Aluminum and vanadium, in which the content of the two alloy additives is 5.5% amounts, due to particularly favorable and surprising properties for the Manufacture of welded, tubular bodies.

Es sind verschiedene Legierungen aus Titan, Aluminium und Vanadium bekannt, bei denen die Legierungsbestandteile Aluminium und Vanadium in recht weiten Bereichen geändert werden können. Es ist bekannt, daß ternäre Legierungen dieser Art einerseits gute Schweißbarkeit und andererseits gute Verformbarkeit aufweisen können. Irgendwelche Hinweise auf besondere Legierungen innerhalb dieser Bereiche, die infolge bestimmter Zusammensetzung und Behandlung ungewöhnliche und hervorstechende Eigenschaften hinsichtlich Streckgrenze, Schweißbarkeit und Verformbarkeit besitzen und sich insbesondere für die Herstellung von Rohren eignen, sind den Angaben über diese bekannten Legierungen nicht zu entnehmen.There are different alloys made of titanium, aluminum and vanadium known, in which the alloy components aluminum and vanadium in quite a wide range Areas can be changed. It is known that ternary alloys these Art on the one hand good weldability and on the other hand good deformability can. Any references to special alloys within these ranges, the unusual and prominent one due to its particular composition and treatment Have properties in terms of yield strength, weldability and ductility and are particularly suitable for the production of pipes, the information on these known alloys cannot be found.

Bisher wurde bei der Herstellung von nahtlosen oder aus streifenförmigem Material nahtgeschweißten Rohren Titan handelsüblicher Reinheit verwendet, da dieses die für die Herstellung von Rohren erwünschte Verformbarkeit und Schweißbarkeit besitzt. Für die Herstellung von Rohren hoher Festigkeit wurde Titan mit einer Streckgrenze von mindestens 50 kg/mm2 verwendet. Handelsübliches Titan mit einer solchen Streckgrenze hat man dabei beispielsweise dadurch erhalten, daß man Titanschwamm mit einer Brinellhärte von 225 kg/mm2 verwendete.So far, in the production of seamless or strip-shaped Material seam-welded pipes titanium of commercial purity used, as this the deformability and weldability desired for the manufacture of pipes owns. For the production of high strength pipes, titanium with a yield strength was used of at least 50 kg / mm2 used. Commercially available titanium with such a yield point has been obtained, for example, by using titanium sponge with a Brinell hardness of 225 kg / mm2 used.

Ungünstigerweise wird, wenn die feste Lösung bildenden Elemente 02, N2 und C einen Mindestprozentsatz von etwa 0,2% in handelsüblichem Titan überschreiten, die Duktilität von Schweißungen an diesem Material beeinträchtigt.Unfortunately, if the solid solution-forming elements 02, N2 and C exceed a minimum percentage of approximately 0.2% in commercially available titanium, affects the ductility of welds on this material.

Aus diesem Grunde konnte, wenn bei den Rohren eine Streckgrenze von mindestens 50 kg/mm2 im vergüteten Zustand erforderlich war, dies bei handelsüblichem Titan nur auf Kosten der Schweißbarkeit und Verformbarkeit des Materials erreicht werden.For this reason, if the pipes had a yield strength of at least 50 kg / mm2 was required in the tempered condition, this with commercially available Titanium is only achieved at the expense of the weldability and ductility of the material will.

Weitere Schwierigkeiten haben sich dadurch ergeben, daß die Enden von Titanrohren häufig beträchtlich ausgeweitet werden müssen, daß aber Rohre aus handelsüblichem Titan an den Enden höchstens bis zu 15"/o aufgeweitet werden können.Further difficulties have arisen because the ends of titanium tubes often have to be expanded considerably, but that tubes are made of commercial titanium at the ends can be expanded up to a maximum of 15 "/ o.

Des weiteren kann Titan von handelsüblicher Reinheit einer Wärmebehandlung durch Abschrecken oder Aushärten (Altern) zur Erhöhung der Festigkeit nicht unterzogen werden. Schließlich fällt die Festigkeit von Titan handelsüblicher Reinheit mit einer Streckgrenze von mindestens 50 kg/mm2 bei hohen Temperaturen stark ab, so daß bei 425° C die Zugfestigkeit nur bei etwa 23 kg/mm2 und die Streckgrenze unterhalb von 14 kg/mm2 liegt.Furthermore, titanium of commercially available purity can be subjected to heat treatment not subjected to quenching or hardening (aging) to increase strength will. Finally, the strength of titanium of commercial purity falls short a yield point of at least 50 kg / mm2 at high temperatures, so that at 425 ° C the tensile strength is only about 23 kg / mm2 and the yield point below of 14 kg / mm2.

Die sich aus der Beeinträchtigung der Schweißbarkeit, dem Nichtansprechen auf Wärmebehandlungen, der schlechten Aufweitbarkeit und der niedrigen Festigkeit bei hohen Temperaturen ergebenden Schwierigkeiten haben der Verwendung von Titan handelsüblicher Qualität für die Herstellung von Rohren hoher Festigkeit enge Grenzen gesetzt, und es besteht ein bisher nicht befriedigter Bedarf nach einem für die Herstellung von Rohren geeigneten Werkstoff, der die gute Verformbarkeit und Schweißbarkeit von handelsüblichem Titan (Streckgrenze 35 kg/mm2) besitzt, aber in vergütetem Zustand mindestens eine Streckgrenze von etwa 50 kg/mm2 hat und bei dem die vorerwähnten Schwierigkeiten nicht auftreten. Durch die Erfindung wird dieser Bedarf befriedigt. Die Erfindung kennzeichnet sich durch die Verwendung einer schweißbaren Legierung, die aus 3% Aluminium, 2,50% Vanadium, Rest Titan mit einem Gehalt an den üblichen Verunreinigungen entsprechend einem Titanschwamm mit einer Brinellhärte von 100 bis 140 kg/mm2 besteht und die einer Lösungsglühung mit anschließender Abkühlung an Luft oder in Wasser und gegebenenfalls einer anschließenden Alterung unterworfen worden ist, zur Herstellung von geschweißten, rohrförmigen Körpern, die wenigstens bis zu 3501o im Durchmesser aufgeweitet werden können.The result of impairment of weldability, non-response on heat treatments, poor expandability and low strength have difficulties using titanium at high temperatures commercial quality for the manufacture of high strength pipes tight limits set, and there is a previously unsatisfied need for one for the Manufacture of pipes suitable material, which has good ductility and weldability made of commercially available titanium (yield strength 35 kg / mm2), but in a tempered condition has at least a yield point of about 50 kg / mm2 and at which the aforementioned Difficulties do not arise. The invention makes this Needs met. The invention is characterized by the use of a weldable Alloy consisting of 3% aluminum, 2.50% vanadium, the remainder titanium with a content of the usual impurities corresponding to a titanium sponge with a Brinell hardness from 100 to 140 kg / mm2 and that of a solution heat treatment with subsequent cooling in air or in water and optionally subjected to subsequent aging has been used to manufacture welded tubular bodies that at least can be expanded up to 3501o in diameter.

Die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung eignet sich insbesondere für die Herstellung von nahtgeschweißten Rohren, wobei die Schweißnähte keine Sprödigkeit aufweisen. Die niedrigste Streckgrenze kann durch Luftabkühlung und anschließendes Aushärten auf 63 kg/mm2 und durch Abschrekken in Wasser und anschließendes Aushärten auf 70 kg/mm2 erhöht werden. Die Festigkeit bei hohen Temperaturen ist ebenfalls wesentlich höher als bei den bisher verwendeten Werkstoffen. Die Aufweitbarkeit beträgt wenigstenes 35 0/11, gegenüber einem Höchstwert von 15 0/11 bei handelsüblichem Titan.The alloy to be used according to the invention is particularly suitable for the production of seam-welded pipes, whereby the weld seams are not brittle exhibit. The lowest yield point can be achieved by air cooling and subsequent Hardening to 63 kg / mm2 and by quenching in water and subsequent hardening can be increased to 70 kg / mm2. The strength at high temperatures is also significantly higher than with the materials previously used. The expandability is at least 35 0/11, compared to a maximum value of 15 0/11 for commercially available Titanium.

Die erfindungsgemäß zusammengesetzte und zu verwendende Legierung wird einem Wärmebehandlungsverfahren unterworfen. Ein bevorzugtes Wärmebehandlungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung bei 850 bzw. 900° C geglüht, in Wasser abgeschreckt und anschließend, zweckmäßig bei einer Temperatur von 480° C, gealtert wird. In dieser Weise wird ein Werkstoff mit einer Streckgrenze von 59,1 bzw. 68,9 kg/mm2 und einer Zerreißfestigkeit von 68,9 bzw. 80,9 kg/mm2 sowie einer Dehnung von etwa 18,5 bzw. 14,011/o erzielt.The alloy composed and to be used according to the invention is subjected to a heat treatment process. A preferred heat treatment method is characterized in that the alloy is annealed at 850 or 900 ° C, in water quenched and then aged, expediently at a temperature of 480 ° C will. In this way, a material with a yield strength of 59.1 or 68.9 is obtained kg / mm2 and a tensile strength of 68.9 or 80.9 kg / mm2 and an elongation of about 18.5 and 14.011 / o, respectively.

Ein anderes bevorzugtes Verfahren zur Wärmebehandlung der erfindungsgemäß zusammengesetzten und zu verwendenden Legierung kennzeichnet sich dadurch, daß die Legierung heiß zu 1 mm dicken Blechen ausgewalzt wird und- diese Bleche bei einer Temperatur von 700° C 1/z Stunde geglüht und an Luft abgekühlt werden. Das in dieser Weise erhaltene Material weist bei einer Temperatur von 425° C eine Zugfestigkeit von etwa 40 kg/mm2 auf.Another preferred method of heat treatment according to the invention composite and to be used alloy is characterized in that the Alloy is rolled out hot to 1 mm thick sheets and - these sheets at a Annealed at a temperature of 700 ° C 1 / z hour and cooled in air. That in this Material obtained in this manner has a tensile strength at a temperature of 425 ° C of about 40 kg / mm2.

Ein weiteres bevorzugtes Verfahren zur erfindungsgemäßen Wärmebehandlung besteht darin, daß die Legierung bei 940° C 112 Stunde geglüht, dann in Wasser abgeschreckt und schließlich einer 2stündigen Wärmebehandlung bei 480° C unterworfen und anschließend an Luft abgekühlt wird. Bei diesem Behandlungsverfahren kann beispielsweise eine Zerreißfestigkeit von 90,7 kg/mm2 erreicht werden.Another preferred method for heat treatment according to the invention consists in that the alloy annealed at 940 ° C for 112 hours, then quenched in water and finally subjected to a heat treatment at 480 ° C for 2 hours and then is cooled in air. In this treatment method, for example, a A tensile strength of 90.7 kg / mm2 can be achieved.

Bei der erfindungsgemäß verwendeten Legierung soll der Aluminiumgehalt nicht höher als 311/o sein, da ein größerer Aluminiumgehalt bei der Rohrherstellung die Verformbarkeit des Werkstoffs beeinträchtigt.In the alloy used according to the invention, the aluminum content should be must not be higher than 311 / o, as there is a higher aluminum content in the pipe production the deformability of the material is impaired.

Weiterhin soll der Vanadiumgehalt nicht mehr als 2,5% betragen, da ein höherer Gehalt an Vanadium die Schweißbarkeit des Werkstoffs bei der Herstellung von nahtgeschweißten Rohren beeinträchtigt, so daß während der anschließenden Behandlung des Materials Risse in den Schweißnähten auftreten können.Furthermore, the vanadium content should not be more than 2.5%, since a higher vanadium content increases the weldability of the material during manufacture impaired by seam-welded pipes, so that during subsequent treatment of the material, cracks can occur in the weld seams.

Andererseits können die in der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung vorhandenen Gehalte an 3 % Aluminium und 2,5 0/11 Vanadium in gewissen Grenzen unterschritten werden.On the other hand, in the alloy to be used according to the invention existing contents of 3% aluminum and 2.5 0/11 vanadium fell short of within certain limits will.

Ferner darf kein höherer Gehalt an Sauerstoff, als er in einem Titanschwamm mit einer Brinellhärte von 140 kg/mm2 vorhanden ist, zugegen sein, da sonst die Verformbarkeit und Schweißbarkeit der Legierung ungünstig beeinfhzßt werden. Für die Herstellung der Legierung kann entweder Titan handelsüblicher Reinheit oder Titan von hohem Reinheitsgrad eingesetzt werden. Im Falle von handelsüblichem Titan wird Titanschwamm mit einer Brinellhärte von 100 bis 140 kg/mm2 (nachfolgend zur Vereinfachung als HB bezeichnet) verwendet; die Legierung erhält hierdurch einen genau abgewogenen Gehalt an Aluminium, Vanadium und Sauerstoff, der eine höchstmögliche Verformbarkeit und zufriedenstellende Verschweißbarkeit bei einer Streckgrenze von mindestens 50 kg/mm2 in vergütetem Zustand gewährleistet.Furthermore, the oxygen content must not be higher than that in a titanium sponge with a Brinell hardness of 140 kg / mm2 is present, otherwise the The deformability and weldability of the alloy are adversely affected. For The manufacture of the alloy can be either commercial grade or titanium Titanium of a high degree of purity can be used. In the case of commercially available titanium titanium sponge with a Brinell hardness of 100 to 140 kg / mm2 (hereinafter referred to as For simplification referred to as HB) is used; this gives the alloy a precisely weighed content of aluminum, vanadium and oxygen, the highest possible Deformability and satisfactory weldability with a yield strength of at least 50 kg / mm2 guaranteed in the tempered condition.

Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung erfolgt vorzugsweise mittels eines elektrischen Lichtbogens in einem wassergekühlten Kupfertiegel unter einer Schutzgasatmosphäre, beispielsweise einer Argonatmosphäre oder unter Vakuum; das Material wird geschmolzen, und die Legierungszusätze werden der Schmelze zugesetzt. Nach dem Schmelzen und Gießen der Legierung kann diese in der üblichen Weise weiterverarbeitet werden, beispielsweise dadurch, daß die gewünschten Profile oder Halbzeuge geschmiedet oder gewalzt werden. Das Produkt kann stangenförmig oder plattenförmig sein. Beispielsweise können Blöcke der Legierung zu Brammen geschmiedet oder vorgewalzt werden, die dann durch Warmwalzen zu Blechen der gewünschten Dicke weiterverformt werden. Ferner können die Brammen nach dem üblichen Verfahren zu streifenförmigem Material der gewünschten Dicke gewalzt werden. Andererseits können Blöcke der Legierung vierkantförmig gewalzt und anschließend zu Stangen der gewünschten Größe verformt werden.The alloy to be used according to the invention is produced preferably by means of an electric arc in a water-cooled copper crucible under a protective gas atmosphere, for example an argon atmosphere or under Vacuum; the material is melted and the alloy additives become the melt added. After melting and casting the alloy, it can be used in the usual Way can be further processed, for example by the fact that the desired profiles or semi-finished products are forged or rolled. The product can be bar-shaped or be plate-shaped. For example, ingots of the alloy can be forged into slabs or rough-rolled, which is then hot-rolled into sheets of the desired thickness be further deformed. Furthermore, the slabs can be closed according to the usual method strip-shaped material of the desired thickness are rolled. On the other hand you can Blocks of the alloy rolled into a square shape and then rolled into bars of the desired Size to be deformed.

Aus der Legierung geformte Stangen können in üblicher Weise zu nahtlosen Rohren verarbeitet werden. Erfindungsgemäß wird die Legierung insbesondere in streifenförmiger Gestalt für die Herstellung von nahtgeschweißten Rohren verwendet.Rods formed from the alloy can be made seamless in a conventional manner Pipes are processed. According to the invention, the alloy is in particular in the form of strips Shape used for the manufacture of seam-welded pipes.

Typische Eigenschaften, die bei der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung gefunden wurden, sind in den nachstehenden Tabellen wiedergegeben.Typical properties to be used in the invention Alloy found are shown in the tables below.

Typische Eigenschaften der erfindungsgemäß zu verwendenden, aus Titanschwamm von 140 HB hergestellten und bei 725° C 1 Stunde lang angelassenen und dann luftgekühlten Legierung mit der Zusammensetzung von 3 Al und 2,5 V (Nennwert) sind bei stangenförmigem Material von 2,5 cm Durchmesser in der Tabelle I wiedergegeben. Tabelle I Zugfestigkeit, Kilogramm je Quadratmillimeter 69,50 Streckgrenze (0,20I0), Kilogramm je Quadratmillimeter ......... 61,20 Dehnung, 0io ............................. 15,0 Querschnittsverringerung, 0/11 . . . . . . . . . . . . . . . 46,7 Typische Eigenschaften der gleichen Legierung mit 3 Al und 2,5 V (Nennwert). die aus Titanschwamm von 120 HB hergestellt ist, sind für 1-mm-Blech in der Tabelle I1 für zwei Wärmebehandlungsarten wiedergegeben. Tabelle 1I geglüht geglüht bei 700° C bei 725° C 1/z Stunde bei 1/9 Stunde bei Luftkühlung Luftkühlung Zugfestigkeit, Kilogramm je Quadratmillimeter .... 58,30 56,90 Streckgrenze (0,2,%), Kilogramm je Quadrat- millimeter ................................... 56,20 52,70 Dehnung (5 cm), a/o . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 21,6 23,1 Biegung, Tx-L ................................ 4,6 4,2 Biegung, T,z-T ................................ 4,5 4,2 Höhere Werte für die Zugfestigkeit und die Streckgrenze als die, welche in der Tabelle II angegeben sind, lassen sich bei Blechen durch Verwendung von härterem Titanschwamm bis zu 140 HB erzielen. Die Auswirkung verschiedener Wärmebehandlungen auf die mechanischen Eigenschaften des der Tabelle II zugrunde liegenden Werkstoffes sind in Tabelle III wiedergegeben. Tabelle III Mechanische Eigenschaften von 1-mm-Blech Zugfestigkeit Streckgrenze (0,2%) Dehnung Biegung T, Wärmebehandlung Kilogramm Kilogramm (5-cm-Probe) je Quadratmillimeter je Quadratmillimeter % L I T 8501 C bei 1/2 Stunde LK 63,30 56,20 21,3 4,3 . 3,7 480° C bei 2 Stunden LK 850° C bei 1/2 Stunde WA 6890 59,10 18,5 4,1 3,8 480° C bei 2 Stunden LK 875°-C bei 1/z Stunde LK -, . 3,6 .;6 480° C bei 2 Stunden LK } 68,20 59;,80 21J;$ 875ö C bei 1/2 Stunde WA 76,60 64,00 16,4 3,8 3,7 4801 C bei 2 Stunden LK 900ö C bei 1/2 Stunde LK J 73,00 62,50 15,7 3,3 3,5 480' C bei 2 Stunden LK 900° C bei 1/2 Stunde WA 80,90 68,90 14,0 3,3 3,7 480° C bei 2 Stunden LK 925° C bei 1/2 Stunde WA 88,70 78,00 8,6 4,1 4,2 480° C bei 2 Stunden LK 940° C bei 1/2 Stunde LK 77,30 63,65 13,9 4,8 4,8 480° C bei 2 Stunden LK 940° C bei 1/2 Stunde WA l 90,70 77,30 6,1 5,4 5,5 480° C bei 2 Stunden LK J Die Werte der Tabelle III zeigen, daß die Streckgrenzen des geglühten Materials bei Luftkühlung (LK) und anschließendemAushärten von 52,70 kg/mm= auf 63,30 kg/MM2 und bei Abschrecken in Wasser (WA) und folgendem Aushärten auf 66,80 kg/MM2 erhöht werden können.Typical properties of the alloy with the composition of 3 Al and 2.5 V (nominal value) made from titanium sponge of 140 HB and tempered at 725 ° C. for 1 hour and then air-cooled are typical properties of rod-shaped material with a diameter of 2.5 cm shown in Table I. Table I. Tensile strength, kilograms per square millimeter 69.50 Yield strength (0.20I0), Kilograms per square millimeter ......... 61.20 Elongation, 0io ............................. 15.0 Reduction in area, 0/11. . . . . . . . . . . . . . . 46.7 Typical properties of the same alloy with 3 Al and 2.5 V (nominal value). which is made from titanium sponge of 120 HB are shown for 1 mm sheet metal in Table I1 for two types of heat treatment. Table 1I annealed annealed at 700 ° C at 725 ° C 1 / z hour at 1/9 hour at Air cooling air cooling Tensile strength, kilograms per square millimeter .... 58.30 56.90 Yield strength (0.2%), kilograms per square millimeter ................................... 56.20 52.70 Elongation (5 cm), a / o. . . . . .. ... . . . . . . . . . . . . ... . . . 21.6 23.1 Bend, Tx-L ................................ 4.6 4.2 Bend, T, partly ................................ 4.5 4.2 Higher values for the tensile strength and the yield point than those given in Table II can be achieved for sheet metal by using harder titanium sponge up to 140 HB. The effect of various heat treatments on the mechanical properties of the material on which Table II is based are shown in Table III. Table III Mechanical properties of 1 mm sheet metal Tensile strength yield point (0.2%) elongation bending T, Heat treatment kilograms kilograms (5 cm sample) per square millimeter per square millimeter% LIT 850 1 C at 1/2 hour LK 63.30 56.20 21.3 4.3. 3.7 480 ° C for 2 hours LK 850 ° C for 1/2 hour WA 6890 59.10 18.5 4.1 3.8 480 ° C at 2 hours LK 875 ° C at 1 / z hour LK -,. 3.6.; 6 480 ° C at 2 hours LK} 68.20 59;, 80 21J; $ 875 ° C at 1/2 hour WA 76.60 64.00 16.4 3.8 3.7 4801 C at 2 hours LK 900 ° C at 1/2 hour LK J 73.00 62.50 15.7 3.3 3.5 480 ° C at 2 hours LK 900 ° C at 1/2 hour WA 80.90 68.90 14.0 3.3 3.7 480 ° C at 2 hours LK 925 ° C at 1/2 hour WA 88.70 78.00 8.6 4.1 4.2 480 ° C at 2 hours LK 940 ° C at 1/2 hour LK 77.30 63.65 13.9 4.8 4.8 480 ° C at 2 hours LK 940 ° C for 1/2 hour WA l 90.70 77.30 6.1 5.4 5.5 480 ° C at 2 hours LK J The values in Table III show that the yield strengths of the annealed material with air cooling (LK) and subsequent hardening from 52.70 kg / mm = to 63.30 kg / mm 2 and with quenching in water (WA) and subsequent hardening to 66.80 kg / MM2 can be increased.

Zugfestigkeiten von geglühtem 1-mm-Blech der den Tabellenwerten der Tabelle 11 zugrunde liegenden Art bei 425° C sind in der Tabelle IV angeführt. Tabelle IV Zugfestigkeit, Kilogramm je Quadratmillimeter 39,35 Streckgrenze (0,2 %), Kilogramm je Quadratmillimeter . .... . . . . 33,75 Dehnung, °/o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16,0 Der Wert von 39,35 kg/mm2 für die Zugfestigkeit von 1-mm-Blech bei 425° C ist eine erheblich bessere Warmfestigkeit als der Wert von 23,00 kg/MM2 bei 425° C für aus Titanschwamm von 225 HB hergestelltes, handelsübliches Titan mit einer Streckgrenze von 50 kg/mm2.Tensile strengths of annealed 1 mm sheet of the type on which the table values in Table 11 are based at 425 ° C. are listed in Table IV. Table IV Tensile strength, kilograms per square millimeter 39.35 Yield point (0.2%), Kilograms per square millimeter. .... . . . 33.75 Elongation, ° / o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.0 The value of 39.35 kg / mm2 for the tensile strength of 1 mm sheet metal at 425 ° C is a considerably better heat resistance than the value of 23.00 kg / MM2 at 425 ° C for commercially available products made from titanium sponge of 225 HB Titanium with a yield strength of 50 kg / mm2.

Ein weiteres Anzeichen für die bessere Warmfestigkeit von aus der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung bestehendem Blech, dessen Eigenschaften in der Tabelle IV angeführt sind, besteht darin, daß die Bruchfestigkeit bei 400° C bei einer Dauerbeanspruchung von 100 Stunden 35,15 kg/MM2 betrug (Bruch trat nach 106 Stunden ein).Another indication of the better heat resistance from the According to the invention to be used alloy existing sheet metal, its properties in Table IV is that the breaking strength at 400 ° C was 35.15 kg / MM2 for a continuous load of 100 hours (fracture occurred after 106 hours a).

Schweißversuche und Untersuchungen des den Tabellen II, III und IV zugrunde liegenden Blechs zeigten, daß die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung sich für alle Arten von Schweißungen eignet. Die Schweißnähte sind genauso stark oder stärker als das Legierungsmaterial selbst, und die durch Biegeversuche ermittelte Duktilität der Schweißstellen ist ebenso gut oder besser als die des Legierungsmaterials selbst.Welding tests and investigations of the tables II, III and IV underlying sheet showed that the invention to be used alloy is suitable for all types of welds. The welds are just as strong or stronger than the alloy material itself, and determined by bending tests The ductility of the welds is as good or better than that of the alloy material self.

In einem weiteren Versuch wurde ein aus stangenförmigem Material der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung gebildetes Rohr einer Wärmebehandlung unterzogen, um eine Zugfestigkeit von 90,70 kg /mm-' und eine Streckgrenze von 78,00 kg/mm= zu erreichen. Das Rohr wurde dann an seinem Ende unter Vergrößerung seines Durchmessers um 53117a aufgeweitet, was gegenüber der bei Rohren aus handelsüblichem Titan mit einer Streckgrenze von 50 kg/mm-' erzielbaren Aufweitung von 15'0,o ein außerordentlich günstiger Wert ist.In a further test, a tube formed from a rod-shaped material of the alloy to be used according to the invention was subjected to a heat treatment in order to achieve a tensile strength of 90.70 kg / mm −1 and a yield strength of 78.00 kg / mm =. The tube was then widened at its end by increasing its diameter by 53117a, which is an extremely favorable value compared to the widening of 15.0, which can be achieved with tubes made of commercially available titanium with a yield point of 50 kg / mm-1.

Die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung liegt im wesentlichen in der a-Phase vor, und die Auswertung der Versuchsergebnisse zeigt, daß der Übergang zur f3-Phase bei dieser Legierung aus Titanschwamm von 120 HB bei 930 bis 950`-' C liegt.The alloy to be used in the present invention lies essentially in the a-phase before, and the evaluation of the test results shows that the transition to the f3 phase with this alloy made of titanium sponge of 120 HB at 930 to 950`- ' C lies.

Unter »Nennwert« der Legierungszusätze ist zu verstehen, daß in der Praxis bei der Herstellung die angegebene Zusammensetzung der Legierung angestrebt wird, daß }aber der Anteil der Legierung in dem gegossenen Block an verschiedenen Stellen desselben von dem angestrebten Wert nach oben oder unten abweichen kann. So war in einem Block die Zusammensetzung im oberen Teil 3,00 Al und 2,53 V während sie im unteren Teil des Blockes 3,19 Al und 2,32 V war.The "nominal value" of the alloy additives means that in the Practice aimed at producing the specified composition of the alloy that} but the proportion of the alloy in the cast ingot is different Places of the same can deviate from the desired value upwards or downwards. Thus, in one block, the composition in the upper part was 3.00 Al and 2.53 V during it was 3.19 Al and 2.32 V in the lower part of the block.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Verwendung einer schweißbaren Legierung, die aus 3 1% Aluminium, 2,5'% Vanadium, Rest Titan mit einem Gehalt an den üblichen Verunreinigungen entsprechend einem Titanschwamm mit einer Brinellhärte von 100 bis 140 kg/mm-' besteht und die einer Lösungsglühung mit anschließender Abkühlung an Luft oder in Wasser und gegebenenfalls einer anschließenden Alterung unterworfen worden ist, zur Herstellung von geschweißten, rohrförmigen Körpern, die wenigstens bis zu 35% im Durchmesser aufgeweitet werden können. Claims: 1. Use of a weldable alloy consisting of 3 1% aluminum, 2.5 '% vanadium, the remainder titanium with a content of the usual impurities corresponding to a titanium sponge with a Brinell hardness of 100 to 140 kg / mm-' and which has been subjected to solution heat treatment with subsequent cooling in air or in water and, if necessary, subsequent aging, for the production of welded, tubular bodies which can be expanded at least up to 35% in diameter. 2. Verfahren zur Wärmebehandlung der nach Anspruch 1 zusammengesetzten und zu verwendenden Legierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung bei 850 bzw. 900° C geglüht, in Wasser abgeschreckt und anschließend, zweckmäßig bei einer Temperatur von 480° C, gealtert wird. 2. Heat treatment method the alloy composed and to be used according to claim 1, characterized in that that the alloy is annealed at 850 or 900 ° C, quenched in water and then, is expediently aged at a temperature of 480 ° C. 3. Verfahren zur Wärmebehandlung der nach Anspruch 1 zusammengesetzten und zu verwendenden Legierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung heiß zu 1. mm dicken Blechen ausgewalzt wird und diese Bleche bei einer Temperatur von 700g C '/z Stunde geglüht und an Luft abgekühlt werden. 3. Heat treatment method the alloy composed and to be used according to claim 1, characterized in that that the alloy is rolled out hot to 1. mm thick sheets and these sheets annealed at a temperature of 700 g C '/ z hour and cooled in air. 4. Verfahren zur Wärmebehandlung der nach Anspruch 1 zusammengesetzten und zu verwendenden Legierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung bei 940° C '/z Stunde geglüht, dann in Wasser abgeschreckt und schließlich einer 2stündigen Wärmebehandlung bei 480° C unterworfen und anschließend an Luft abgekühlt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1092 641, 1094 616, 1141963. 4. A method for heat treatment of the alloy to be used and composed according to claim 1, characterized in that the alloy is annealed at 940 ° C '/ z hour, then quenched in water and finally subjected to a 2-hour heat treatment at 480 ° C and then cooled in air will. Documents considered: French Patent Nos. 1092 641, 1094 616, 1 141 963.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1289992B (en) * 1964-09-18 1969-02-27 Imp Metal Ind Kynoch Ltd Use of titanium alloys for high-strength, corrosion-resistant objects that are exposed to atmospheres contaminated with fluorine
DE3740732A1 (en) * 1987-01-28 1988-08-11 Ohara Co DENTAL CASTING PIECES MADE OF TIT ALLOY

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1092641A (en) * 1953-11-19 1955-04-25 Rem Cru Titanium Improvements to weldable titanium-based alloys and welded articles made from these alloys
FR1094616A (en) * 1955-05-23
FR1141963A (en) * 1955-12-03 1957-09-12 Jessop William & Sons Ltd Titanium alloy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1094616A (en) * 1955-05-23
FR1092641A (en) * 1953-11-19 1955-04-25 Rem Cru Titanium Improvements to weldable titanium-based alloys and welded articles made from these alloys
FR1141963A (en) * 1955-12-03 1957-09-12 Jessop William & Sons Ltd Titanium alloy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1289992B (en) * 1964-09-18 1969-02-27 Imp Metal Ind Kynoch Ltd Use of titanium alloys for high-strength, corrosion-resistant objects that are exposed to atmospheres contaminated with fluorine
DE3740732A1 (en) * 1987-01-28 1988-08-11 Ohara Co DENTAL CASTING PIECES MADE OF TIT ALLOY

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