RU2198237C2 - Method of production of sheets from low titanium alloys - Google Patents

Method of production of sheets from low titanium alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2198237C2
RU2198237C2 RU2001106915A RU2001106915A RU2198237C2 RU 2198237 C2 RU2198237 C2 RU 2198237C2 RU 2001106915 A RU2001106915 A RU 2001106915A RU 2001106915 A RU2001106915 A RU 2001106915A RU 2198237 C2 RU2198237 C2 RU 2198237C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sheets
temperature
rolling
heating
cutting
Prior art date
Application number
RU2001106915A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001106915A (en
Inventor
Ю.М. Сигалов
И.С. Полькин
М.П. Галкин
Ю.В. Иванов
Е.В. Синев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов"
Priority to RU2001106915A priority Critical patent/RU2198237C2/en
Publication of RU2001106915A publication Critical patent/RU2001106915A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2198237C2 publication Critical patent/RU2198237C2/en

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: plastic metal working; manufacture of sheets from titanium-based alloys. SUBSTANCE: method includes heating flat ingot at rate of 3.95-4.05 deg/min in (α+β)-region to temperature below alloy polymorphous transformation temperature by 10-15 C, hot rolling of flat ingot during several passes to total cogging of 65-75%, cutting blanks, heating blanks at rate of 4.15-4.20 deg/min in (α+β)- region to temperature below polymorphous transformation temperature by 70-80 C followed by rolling at this temperature for several passes to total cogging of 80-85%; then, heat treatment is performed in pure nitrogen atmosphere at 600-650 C followed by pickling, dressing and cutting to required sizes. EFFECT: improved quality of sheets.

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении листов из сплавов на основе титана. The invention relates to the field of metal forming and can be used in the manufacture of sheets of titanium-based alloys.

Известен способ получения листов из титановых сплавов, включающий штамповку или ковку цилиндрических слитков для получения слябов, нагрев, горячую прокатку слябов на подкат в β-области, обрезку концов, резку подката на заготовки, травление, нагрев и теплую прокатку в (α+β)-области заготовок на листы, холодную прокатку, отжиг в воздушной атмосфере, травление, правку и резку на готовый размер (кн. "Полуфабрикаты из титановых сплавов", Москва, ВИЛС, 1966, с.192). A known method of producing sheets of titanium alloys, including stamping or forging of cylindrical ingots to obtain slabs, heating, hot rolling of slabs for tackle in the β-region, trimming of the ends, cutting of rolled stock, etching, heating and warm rolling in (α + β) -regions of blanks for sheets, cold rolling, annealing in an air atmosphere, etching, dressing and cutting to a finished size (book. "Semi-finished products from titanium alloys", Moscow, VILS, 1966, p. 192).

Недостатком этого способа являются низкое качество поверхности подката, высокая трудоемкость и энергоемкость изготовления листов. The disadvantage of this method is the low quality of the rolled surface, the high complexity and energy consumption of the manufacture of sheets.

Известен способ изготовления листов из титановых сплавов, включающий нагрев, горячую прокатку на подкат в β-области, резку на заготовки, нагрев заготовок в (α+β)-области, теплую прокатку заготовок на листы, термообработку листов в воздушной атмосфере, травление, правку, резку на готовый размер (кн. "Полуфабрикаты из титановых сплавов", Москва, ВИЛС, 1966, с.176), прототип. A known method of manufacturing sheets of titanium alloys, including heating, hot rolling for tackle in the β-region, cutting into billets, heating billets in the (α + β) region, warm rolling of billets into sheets, heat treatment of sheets in an air atmosphere, etching, dressing , cutting to the finished size (book. "Semi-finished products from titanium alloys", Moscow, VILS, 1966, p.176), prototype.

Недостатком этого способа являются низкое качество поверхности листов из-за ее окисления и газонасыщения, высокая трудоемкость процесса и неэкономичность. The disadvantage of this method is the low surface quality of the sheets due to its oxidation and gas saturation, the high complexity of the process and uneconomical.

Предлагается способ изготовления листов из малолегированных титановых сплавов. Способ включает нагрев плоского слитка в (α+β)-области до температуры на 10-15oС ниже температуры полиморфного превращения сплава со скоростью 3,95-4,05o/мин, горячую прокатку плоского слитка за несколько проходов до суммарного обжатия 65-75%, резку на заготовки, нагрев заготовок в (α+β)-области до температуры на 70-80oС ниже температуры полиморфного превращения сплава со скоростью 4,15-4,20o/мин с последующей прокаткой при этой температуре за несколько проходов до суммарного обжатия 80-85%, после чего ведут термообработку в атмосфере чистого азота при температуре 600-650oС. Далее ведут травление, правку и резку на готовый размер.A method for manufacturing sheets of low alloy titanium alloys is proposed. The method includes heating a flat ingot in the (α + β) -region to a temperature of 10-15 o C below the temperature of the polymorphic transformation of the alloy at a speed of 3.95-4.05 o / min, hot rolling a flat ingot for several passes until the total compression 65 -75%, cutting into billets, heating the billets in the (α + β) -region to a temperature of 70-80 o C below the temperature of the polymorphic transformation of the alloy at a speed of 4.15-4.20 o / min, followed by rolling at this temperature for several passes to a total reduction of 80-85%, after which they are heat treated in an atmosphere of pure nitrogen at t mperature 600-650 o C. Further conduct etching, straightening and cutting to finished size.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что перед горячей прокаткой подката на нагрев подают плоский слиток и ведут его в (α+β)-области до температуры на 10-15oС ниже температуры полиморфного превращения сплава со скоростью 3,95-4,05o/мин, горячую прокатку на подкат проводят за несколько проходов до суммарного обжатия 65-75%, нагрев заготовок в (α+β)-области ведут до температуры на 70-80oС ниже температуры полиморфного превращения сплава со скоростью 4,15-4,20o/мин с последующей прокаткой за несколько проходов до суммарного обжатия 80-85%, а термообработку ведут в атмосфере чистого азота при температуре 600-650oС. Технический результат - повышение качества поверхности за счет снижения окисления и газонасыщения поверхности листов, ведущее к повышению уровня механических свойств листа и к повышению выхода годного, снижению количества технологических операций и, как следствие, снижению трудоемкости и энергоемкости процесса изготовления листов.The proposed method differs from the prototype in that before hot rolling the tackle a flat ingot is fed for heating and lead it in the (α + β) -region to a temperature of 10-15 o C below the temperature of the polymorphic transformation of the alloy at a speed of 3.95-4.05 o / min, hot rolling on a tackle is carried out in several passes until the total reduction of 65-75%, heating of the workpieces in the (α + β) -region is carried out to a temperature of 70-80 o C below the temperature of the polymorphic transformation of the alloy at a speed of 4.15- 4,20 o / min followed by rolling in several passes to a total reduction of 80-85% and the term treatment is carried out in an atmosphere of pure nitrogen at a temperature of 600-650 o C. The technical result - increasing surface quality by reducing the oxidation and gassing surface sheets, leading to increased levels of sheet mechanical properties and to increase the yield of usable, lower number of process steps and as a consequence , reducing the complexity and energy intensity of the manufacturing process of sheets.

Предлагаемый способ позволяет снизить взаимодействие поверхности листа с агрессивными по отношению к титану газами (кислорода и водорода) из воздушной среды, исключить образование в листе оксидов и нитридов, значительно уменьшить толщину окисленного и газонасыщенного слоев, тем самым повысить механические свойства листов. Кроме того, способ позволяет исключить ряд трудоемких и энергоемких операций по травлению и зачистке поверхности листов, повышая выход годного. Все это снижает стоимость полученных листов. The proposed method allows to reduce the interaction of the sheet surface with aggressive gases (oxygen and hydrogen) with respect to titanium from the air, to prevent the formation of oxides and nitrides in the sheet, to significantly reduce the thickness of the oxidized and gas-saturated layers, thereby improving the mechanical properties of the sheets. In addition, the method allows to exclude a number of time-consuming and energy-intensive operations for etching and cleaning the surface of the sheets, increasing the yield. All this reduces the cost of the sheets received.

Проведение процесса изготовления листов ниже предложенных режимов ведет к снижению пластических характеристик листов, повышению сопротивления деформации при прокатке и к охрупчиванию металла. The process of manufacturing sheets below the proposed modes leads to a decrease in the plastic characteristics of the sheets, an increase in the resistance to deformation during rolling and to embrittlement of the metal.

Проведение процесса выше предложенных режимов ведет к увеличению окисления и газонасыщения поверхности листов и повышению толщины окисленного и газонасыщенного слоев на поверхности листа, повышению трудоемкости в связи с необходимостью проведения дополнительной химической или абразивной очистки поверхности, а это, в свою очередь, ведет к снижению выхода годного на 5-6% за счет безвозвратных потерь металла. Carrying out the process above the proposed modes leads to an increase in oxidation and gas saturation of the surface of the sheets and an increase in the thickness of the oxidized and gas-saturated layers on the surface of the sheet, an increase in the complexity due to the need for additional chemical or abrasive cleaning of the surface, and this, in turn, reduces the yield by 5-6% due to irretrievable metal losses.

Пример: Для опробования предлагаемого изобретения использовали плоский слиток из сплава ВТ1-0 размерами 140•400•1700 мм. Example: To test the present invention used a flat ingot of alloy VT1-0 dimensions 140 • 400 • 1700 mm

Нагрев плоского слитка проводили в газовой проходной печи до температуры 870oС, что на 10oС ниже температуры полиморфного превращения, со скоростью 4o/мин. Общее время нагрева составило 2 часа 30 минут. Температура нагрева контролировалась печной термопарой.The flat ingot was heated in a gas feed furnace to a temperature of 870 ° C, which was 10 ° C lower than the polymorphic transformation temperature, at a speed of 4 ° / min. The total heating time was 2 hours 30 minutes. The heating temperature was controlled by a furnace thermocouple.

Прокатку плоских слитков проводили на стане "560" по схеме обжатий: 140-110-80-60-42-32-28 мм. Flat ingots were rolled at the “560” mill according to the compression pattern: 140-110-80-60-42-32-28 mm.

Подкат резали на мерные длины (заготовки) на гильотинных ножницах и зачищали по основным поверхностям на абразивных кругах. Толщина газонасыщенного слоя составляла до 0,18 мм. Размер заготовки составил 30•420•1020 мм. The tackle was cut into measured lengths (blanks) on guillotine shears and cleaned on the main surfaces on abrasive wheels. The thickness of the gas-saturated layer was up to 0.18 mm. The size of the workpiece was 30 • 420 • 1020 mm.

Далее заготовки нагревали в газовой кольцевой печи до температуры 810oС, что на 70oС ниже температуры полиморфного превращения, со скоростью 4o/мин.Further, the preforms were heated in a gas ring furnace to a temperature of 810 ° C. , which was 70 ° C. lower than the polymorphic transformation temperature, at a speed of 4 ° / min.

Прокатку заготовок проводили на стане "Кварто 1500" по схеме обжатий: 28-22-17-12-7-5-4,2-4,0 мм. The blanks were rolled at the Quarto 1500 mill according to the compression pattern: 28-22-17-12-7-5-4,2-4,0 mm.

Визуальный контроль поверхности прокатанных листов показал, что качество поверхности хорошее, трещины отсутствуют. Толщина газонасыщенного слоя, определяемая с использованием метода микротвердости и металлографии, составляет 0,018-0,024 мм. Такие же листы были получены известным способом. Толщина окисного и газонасыщенного слоев 0,10-0,18 мм, которые необходимо удалять с использованием дополнительных операций прогладки на прокатном стане с целью разрыхления окалины, промежуточного травления и абразивной зачистки. Visual inspection of the surface of the rolled sheets showed that the surface quality is good, there are no cracks. The thickness of the gas-saturated layer, determined using the method of microhardness and metallography, is 0.018-0.024 mm The same sheets were obtained in a known manner. The thickness of the oxide and gas-saturated layers is 0.10-0.18 mm, which must be removed using additional operations of laying on a rolling mill in order to loosen the scale, intermediate etching and abrasive cleaning.

Предлагаемый способ позволяет получать качественные листы с хорошей поверхностью. При этом толщина газонасыщенного слоя на листах уменьшается от 0,1 до 0,018 мм, что позволяет уменьшить безвозвратные потери в 5 раз при травлении, увеличить выход годного, улучшить экологию. The proposed method allows to obtain high-quality sheets with a good surface. At the same time, the thickness of the gas-saturated layer on the sheets decreases from 0.1 to 0.018 mm, which allows to reduce irretrievable losses by 5 times during etching, to increase the yield, to improve the environment.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить качество поверхности листов за счет снижения толщины окисленного и газонасыщенного слоев, снизить трудоемкость на 10-15%, повысить выход годного на 5-7%. Thus, the proposed method improves the quality of the surface of the sheets by reducing the thickness of the oxidized and gas-saturated layers, reduce the complexity by 10-15%, increase the yield by 5-7%.

Claims (1)

Способ изготовления листов из малолегированных титановых сплавов, включающий нагрев плоского слитка, его горячую прокатку на подкат, резку подката на заготовки, нагрев заготовки в (α+β)-области, прокатку их на листы, термообработку, травление, правку, резку листов на готовый размер, отличающийся тем, что перед горячей прокаткой на подкат на нагрев подают плоские слитки и ведут его в (α+β)-области до температуры на 10-15oС ниже температуры полиморфного превращения сплава со скоростью 3,95-4,05o/мин, горячую прокатку на подкат проводят за несколько проходов до суммарного обжатия 65-75%, нагрев заготовок в (α+β)-области ведут до температуры на 70-80oС ниже температуры полиморфного превращения сплава со скоростью 4,15- 4,20o/мин с последующей прокаткой за несколько проходов до суммарного обжатия 80-85%, а термообработку ведут в атмосфере чистого азота при температуре 600-650oС.A method of manufacturing sheets of low-alloyed titanium alloys, including heating a flat ingot, rolling it hot to a tackle, cutting a tackle to workpieces, heating a workpiece in a (α + β) area, rolling them into sheets, heat treatment, etching, dressing, cutting sheets to a finished one size, characterized in that before hot rolling, flat ingots are fed for heating to a tackle and driven into (α + β) regions to a temperature of 10-15 ° C below the temperature of polymorphic transformation of the alloy at a speed of 3.95-4.05 ° / min, hot rolling on a tackle is carried out in several passes to a total compression of 65-75%, heating of the workpieces in the (α + β) region is carried out to a temperature of 70-80 o C below the temperature of the polymorphic transformation of the alloy at a speed of 4.15-4.20 o / min, followed by rolling for several passes to a total compression of 80-85%, and heat treatment is carried out in an atmosphere of pure nitrogen at a temperature of 600-650 o C.
RU2001106915A 2001-03-16 2001-03-16 Method of production of sheets from low titanium alloys RU2198237C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001106915A RU2198237C2 (en) 2001-03-16 2001-03-16 Method of production of sheets from low titanium alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001106915A RU2198237C2 (en) 2001-03-16 2001-03-16 Method of production of sheets from low titanium alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001106915A RU2001106915A (en) 2003-01-27
RU2198237C2 true RU2198237C2 (en) 2003-02-10

Family

ID=20247157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001106915A RU2198237C2 (en) 2001-03-16 2001-03-16 Method of production of sheets from low titanium alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2198237C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573158C2 (en) * 2011-06-17 2016-01-20 Титаниум Металс Корпорейшн PRODUCTION OF SHEET ALLOYS ALPHA-BETA-Ti-Al-V-Mo-Fe
RU2816186C1 (en) * 2023-07-07 2024-03-26 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Flat rolled products from low-alloyed titanium alloy and method of its production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛЕКСАНДРОВ В.К. и др. Полуфабрикаты из титановых сплавов. - М.: Металлургия, 1979, с.153, рис.66(6), с.167. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573158C2 (en) * 2011-06-17 2016-01-20 Титаниум Металс Корпорейшн PRODUCTION OF SHEET ALLOYS ALPHA-BETA-Ti-Al-V-Mo-Fe
RU2816186C1 (en) * 2023-07-07 2024-03-26 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Flat rolled products from low-alloyed titanium alloy and method of its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110205571B (en) Preparation method of TC18 titanium alloy large-size bar
CN112122382B (en) Preparation process method of wide and ultrathin cold-rolled titanium strip coil for rolling compounding
RU2006133381A (en) CURRENT METHOD FOR PRODUCING THERMAL PROCESSED AND ANNEALED SHEET OF ALUMINUM ALLOY
CN108396128A (en) Control method for surface decarburization of bloom alloy tool steel wire
CN104099493B (en) Production technology for medical TA3 sheet materials
MXPA97002792A (en) Procedure for manufacturing steel tubes without cost
CN113102546B (en) GH4202 nickel-based high-temperature alloy pipe and preparation method thereof
CN110918845A (en) Forging method for improving yield of titanium alloy bar
CN113042565A (en) High-quality GH2132 alloy bar for fasteners and production method thereof
CN109468561A (en) A kind of preparation method of GH3625 alloy strip steel rolled stock
CN102011076B (en) Processing technique of niobium alloy plate
CN110656286A (en) High-strength bolt and processing method thereof
CN115852119A (en) H13 ingot casting forging hot-work die steel and production method thereof
CN105369114A (en) Production method for thin pickling and annealing tool steel
CN1259515C (en) Method for making ferrite stainless steel seamless pipes and cold working process thereof
RU2742176C1 (en) Method of making rods and wires from hafnium
RU2198237C2 (en) Method of production of sheets from low titanium alloys
JP5155739B2 (en) Steel bar manufacturing method
CN101146627A (en) Process for producing continuous magnesium material
CN116213494B (en) Preparation method of L-shaped titanium alloy thin-wall section bar
CN116532597A (en) Forging method of corrosion-resistant alloy 625 rolled blank
CN1721753A (en) Manufacturing method of ferritic stainless steel seamless pipe with small diameter
CN114346137B (en) Hot working preparation method of large-size titanium alloy bar with uniform ribbon-shaped structure
JPH07268574A (en) Production of iridium wire
RU2691471C1 (en) Method of production of rolled sheet from titanium alloy of grade bt8

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110317