RU2305624C1 - Titanium-steel composition material separation method - Google Patents

Titanium-steel composition material separation method Download PDF

Info

Publication number
RU2305624C1
RU2305624C1 RU2006105602A RU2006105602A RU2305624C1 RU 2305624 C1 RU2305624 C1 RU 2305624C1 RU 2006105602 A RU2006105602 A RU 2006105602A RU 2006105602 A RU2006105602 A RU 2006105602A RU 2305624 C1 RU2305624 C1 RU 2305624C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium
steel
separation
temperature
thickness
Prior art date
Application number
RU2006105602A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Павлович Трыков (RU)
Юрий Павлович Трыков
Леонид Моисеевич Гуревич (RU)
Леонид Моисеевич Гуревич
Виктор Георгиевич Шморгун (RU)
Виктор Георгиевич Шморгун
Сергей Петрович Писарев (RU)
Сергей Петрович Писарев
Олег Викторович Слаутин (RU)
Олег Викторович Слаутин
Сергей Александрович Абраменко (RU)
Сергей Александрович Абраменко
Дмитрий Юрьевич Донцов (RU)
Дмитрий Юрьевич Донцов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority to RU2006105602A priority Critical patent/RU2305624C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2305624C1 publication Critical patent/RU2305624C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: processes for separating metallic materials, possibly in processing industry for recovery of waste of titanium-steel laminate composition materials.
SUBSTANCE: method comprises steps of thermally acting upon material till temperature of active inter-phase inter-action of titanium and steel 950 -1000°C; soaking at such temperature for 3 - 10 h till formation in zone of titanium and steel joining of fragile layer with thickness 180- 220 micrometers; realizing quenching in water or aqueous solution of NaCl with concentration no more than 15% for achieving spontaneous separation of composition material. According to invention outer force action is not necessary for separation of titanium and steel of composition material.
EFFECT: new technology of separation due to growing fragile layer of optimal thickness in joining zone of titanium and steel for further spontaneous separation of material after quenching it in selected cooling media.
1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к технологии разделения металлических материалов без внешних силовых воздействий и может быть использовано в перерабатывающей промышленности для утилизации отходов титаностальных слоистых композиционных материалов.The invention relates to a technology for the separation of metallic materials without external forces and can be used in the processing industry for the disposal of titanium-steel layered composite materials.

Известен способ разделения металлических материалов, предназначенный для измельчения отходов из титановых сплавов, при котором охлаждают материал до температуры хладноломкости с последующим отделением одной части материала от другой, приложением усилия деформирования, при этом с целью повышения производительности и улучшения качества получаемых изделий при измельчении отходов из титановых сплавов усилие деформирования прикладывают к материалу консольно, осуществляя процесс ломки при скорости деформирования 0,1-10 мм/с (Патент РФ №2014969, МПК B23D 31/00, опубл. 30.06.94).A known method of separation of metallic materials, intended for grinding waste from titanium alloys, in which the material is cooled to a cold brittle temperature, followed by separation of one part of the material from another, by applying a deformation force, while in order to increase productivity and improve the quality of the products obtained when grinding waste from titanium alloys, a deformation force is applied to the material cantilever, carrying out the breaking process at a deformation rate of 0.1-10 mm / s (RF Patent No.201 4969, IPC B23D 31/00, publ. 06/30/94).

Недостатком данного способа является применение дорогостоящего жидкого азота для охлаждения отходов из титановых сплавов и мощного прессового оборудования для их измельчения, что существенно удорожает процесс разделения металлических материалов. Кроме того, данный способ имеет ограниченную применимость, поскольку непригоден для разделения слоистых композиционных материалов из титана и стали.The disadvantage of this method is the use of expensive liquid nitrogen for cooling waste from titanium alloys and powerful press equipment for grinding them, which significantly increases the cost of the separation of metal materials. In addition, this method has limited applicability, as it is unsuitable for the separation of layered composite materials from titanium and steel.

Наиболее близким по техническому уровню и достигаемому результату является способ частичного расслоения биметалла сталь-титан после отпуска при 550°С в течение 3 часов. Если в биметалле до термообработки имелись большие концевые расслои или скопления близко расположенных мелких дефектов, то при термической обработке листов наблюдались случаи значительного увеличения площади дефектов. Так после отпуска длина расслоя на конце листа по всей ширине увеличилась с 0,6 до 1,3 м. Кроме того, в случае попадания при плакировании объемов воздуха между слоями при нагреве наблюдается вздутие плакирующего слоя, которое также сопровождается увеличением первоначальных размеров дефекта (расслоя) двухслойных листов (Слоистые металлические композиции. Учебное пособие / Потапов И.Н., Лебедев В.Н., Кобелев А.Г., Кузнецов Е.В., Быков А.А., Ключников P.M. - М.: Металлургия, 1986, с.98-101).The closest in technical level and the achieved result is a method of partial separation of steel-titanium bimetal after tempering at 550 ° C for 3 hours. If in bimetal prior to the heat treatment there were large end bundles or clusters of closely spaced small defects, then when the sheets were heat treated, cases of a significant increase in the area of defects were observed. So, after tempering, the length of the bundle at the end of the sheet over the entire width increased from 0.6 to 1.3 m. In addition, in the case of air entering between the layers when cladding, heating of the cladding layer is observed, which is also accompanied by an increase in the initial dimensions of the defect (separation ) double-layer sheets (Laminated metal compositions. Textbook / Potapov I.N., Lebedev V.N., Kobelev A.G., Kuznetsov E.V., Bykov A.A., Klyuchnikov PM - M .: Metallurgy, 1986 p. 98-101).

Данный способ имеет невысокий технический уровень, что обусловлено лишь частичным разделением в композиционном материале титана и стали, и поэтому невозможностью его промышленного применения.This method has a low technical level, which is due only to a partial separation of titanium and steel in the composite material, and therefore the impossibility of its industrial application.

В связи с этим важнейшей задачей является создание нового экономичного способа разделения титана и стали в композиционном материале титан-сталь, пригодного для промышленного применения, с выращиванием хрупкой диффузионной прослойки в зоне соединения титана и стали заданной толщины, с регламентируемым нагревом, выдержкой при заданной температуре и закалкой разделяемого композита с заданной скоростью охлаждения, что создает новые технологические условия для самопроизвольного разделения титана и стали в композиционном материале титан-сталь за счет возникающих в хрупкой прослойке внутренних напряжений необходимого уровня, что позволит для разделения композиционного материала титан-сталь не использовать прессовое оборудование.In this regard, the most important task is the creation of a new economical method for the separation of titanium and steel in a titanium-steel composite material suitable for industrial use, with the cultivation of a brittle diffusion layer in the zone of connection of titanium and steel of a given thickness, with regulated heating, holding at a given temperature and quenching of the split composite with a given cooling rate, which creates new technological conditions for spontaneous separation of titanium and steel in the titanium composite -stal arise due to internal stresses brittle interlayer desired level, which will allow for the separation of a composite titanium steel forging equipment is not used.

Техническим результатом заявленного способа является создание новой технологии разделения композиционного материала титан-сталь на основе выбора технологических режимов выращивания хрупкой прослойки оптимальной толщины в зоне соединения титана и стали с определением температурно-временных условий ее получения, выбор закалочных сред, что обеспечивает полное самопроизвольное разделение титана и стали в слоистом композиционном материале в процессе закалки за счет возникающих внутренних напряжений и при этом нет необходимости использовать какое-либо прессовое, станочное или иное механическое оборудование.The technical result of the claimed method is the creation of a new technology for the separation of titanium-steel composite material based on the selection of technological modes for growing a brittle interlayer of optimal thickness in the zone of connection of titanium and steel with the determination of the temperature-time conditions for its preparation, the choice of quenching media, which ensures complete spontaneous separation of titanium and steel in the layered composite material during the hardening process due to the occurring internal stresses and there is no need to use use any press, machine tool or other mechanical equipment.

Указанный технический результат достигается тем, что заявлен способ разделения композиционного материала титан-сталь, при котором осуществляют термическое воздействие на материал до температуры активного межфазного взаимодействия титана и стали, при этом материал нагревают до температуры 950-1000°С, выдерживают при этой температуре в течение 3-10 часов до образования в зоне соединения титана и стали хрупкой прослойки толщиной 180-220 мкм, а затем осуществляют закалку в воде или водном растворе поваренной соли с концентрацией не более 15%, приводящую к разделению титана и стали.The specified technical result is achieved by the fact that the claimed method for the separation of the composite titanium-steel material, in which the material is thermally exposed to the temperature of the active interfacial interaction of titanium and steel, the material is heated to a temperature of 950-1000 ° C, maintained at this temperature for 3-10 hours before the formation of a brittle layer 180-120 microns thick in the zone of the connection of titanium and steel, and then they are quenched in water or in an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of not more than 15%, leading to the separation of titanium and steel.

В таких условиях термического и силового воздействия на разделяемый композиционный материал в зоне соединения титана и стали за сравнительно короткое время формируется, благодаря диффузионным процессам, сплошная хрупкая интерметаллидная прослойка, что облегчает процесс разделения композиционного материала при закалке в быстроохлаждающих средах, позволяющих создавать в материале внутренние напряжения, величина которых обеспечивает самопроизвольное разделение материала на слои из титана и стали.Under such conditions of thermal and force impact on the composite material to be separated, a continuous brittle intermetallic layer is formed in a relatively short time in the zone of the titanium-steel joint due to diffusion processes, which facilitates the process of separation of the composite material during quenching in fast-cooling media, which allows creating internal stresses in the material , the value of which provides spontaneous separation of the material into layers of titanium and steel.

Новый способ разделения композиционного материала титан-сталь имеет существенные отличия по сравнению с прототипом как по достигаемому результату, так и по совокупности технологических приемов воздействия на разделяемые материалы и режимов осуществления способа. Так предложено разделяемый материал нагревать до температуры 950-1000°С, что обеспечивает необходимую скорость диффузионных процессов в зоне соединения титан-сталь, приводящих к образованию хрупкой диффузионной прослойки. При температуре нагрева ниже нижнего предела для образования хрупкой прослойки требуется большое время выдержки, что экономически нецелесообразно. При температуре нагрева выше верхнего предела требуется дорогостоящее печное оборудование, что также экономически нецелесообразно. Предложено выдерживать разделяемый композиционный материал при заданной температуре 950-1000°С в течение 3-10 часов. Время выдержки менее 3 часов не обеспечивает образования сплошной хрупкой прослойки толщиной 180-220 мкм, что при последующей закалке исключает самопроизвольное полное разделение материала на слои из титана и стали. Время выдержки более 10 часов является избыточным и экономически нецелесообразным, поскольку не облегчает процесс разделения материала.A new method for the separation of titanium-steel composite material has significant differences compared with the prototype both in terms of the achieved result and the combination of technological methods for influencing the materials to be separated and the modes of the method. So it is proposed to heat the separable material to a temperature of 950-1000 ° C, which provides the necessary speed of diffusion processes in the zone of the titanium-steel connection, leading to the formation of a brittle diffusion layer. At a heating temperature below the lower limit, a long exposure time is required for the formation of a brittle interlayer, which is not economically feasible. At a heating temperature above the upper limit, expensive furnace equipment is required, which is also not economically feasible. It is proposed to withstand shared composite material at a given temperature of 950-1000 ° C for 3-10 hours. A holding time of less than 3 hours does not provide the formation of a continuous brittle layer with a thickness of 180-220 microns, which during subsequent hardening eliminates spontaneous complete separation of the material into layers of titanium and steel. A holding time of more than 10 hours is redundant and not economically feasible, since it does not facilitate the process of material separation.

Предложено выращивать в композиционном материале титан-сталь хрупкую прослойку толщиной 180-220 мкм, что при закалке материала обеспечивает механизм высокоскоростного хрупкого разрушения композита по всей площади хрупкой прослойки. При толщине прослойки менее 180 мкм происходит лишь частичное расслоение материала при закалке. Толщина прослойки более 220 мкм является избыточной и экономически нецелесообразной.It is proposed to grow a brittle interlayer 180–220 μm thick in a titanium-steel composite material, which, when hardening the material, provides a mechanism for high-speed brittle fracture of the composite over the entire area of the brittle interlayer. When the interlayer thickness is less than 180 microns, only partial separation of the material during quenching occurs. A layer thickness of more than 220 microns is excessive and not economically feasible.

Предложено осуществлять закалку композиционного материала титан-сталь в воде или в водном растворе поваренной соли с концентрацией не более 15%, что обеспечивает нужную высокую скорость охлаждения материала, вызывающую необходимый уровень внутренних термических напряжений в хрупкой прослойке, и приводит к самопроизвольному разделению титана и стали. Предлагаемые охлаждающие среды являются наиболее дешевыми и не содержат вредных соединений. Добавки в воду поваренной соли до 15% увеличивают скорость охлаждения композиционного материала при закалке и способствует более надежному разделению титана и стали. Применять водные растворы поваренной соли целесообразно для разделения композитов с пониженной толщиной хрупкой прослойки.It is proposed to quench a titanium-steel composite material in water or in an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of not more than 15%, which provides the desired high cooling rate of the material, causing the necessary level of internal thermal stresses in the brittle layer, and leads to spontaneous separation of titanium and steel. The proposed cooling media are the cheapest and do not contain harmful compounds. Additives to table water to 15% increase the cooling rate of the composite material during hardening and contributes to a more reliable separation of titanium and steel. It is advisable to use aqueous solutions of sodium chloride to separate composites with a reduced thickness of the fragile layer.

Увеличение концентрации поваренной соли в воде выше предлагаемого верхнего предела нецелесообразно, так как это приводит к снижению скорости охлаждения закаливаемого материала, ухудшает эффективность разделения титана и стали. Применение закалочных жидкостей с меньшей скоростью охлаждения, чем у воды, не обеспечивает надежного полного разделения титана и стали.An increase in the concentration of sodium chloride in water above the proposed upper limit is impractical, since this leads to a decrease in the cooling rate of the hardened material, impairs the efficiency of separation of titanium and steel. The use of quenching liquids with a lower cooling rate than water does not provide reliable complete separation of titanium and steel.

Предлагаемый способ разделения композиционного материала титан-сталь осуществляется в следующей последовательности.The proposed method for the separation of composite titanium-steel material is carried out in the following sequence.

Берут листовой композиционный материал титан-сталь и помещают, например, в электрическую печь, нагретую до температуры 950-1000°С, выдерживают при этой температуре в течение 3-10 часов, что обеспечивает образование в зоне соединения титана и стали хрупкой прослойки толщиной 180-220 мкм, затем производят закалку материала в воде или водном растворе поваренной соли концентрацией не более 15%, что приводит к самопроизвольному полному разделению титана и стали.A titanium-steel composite sheet is taken and placed, for example, in an electric furnace heated to a temperature of 950-1000 ° C, maintained at this temperature for 3-10 hours, which ensures the formation of a brittle layer 180- thick in the zone of connection of titanium and steel 220 microns, then the material is quenched in water or an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of not more than 15%, which leads to spontaneous complete separation of titanium and steel.

Пример 1 (см. таблицу, опыт 1). Для разделения используют сваренную взрывом пластину из композиционного материала титан-сталь длиной l=200 мм, шириной b=150 мм. Титановый слой из технического титана ВТ1-0 (ГОСТ 19807-74) толщиной δTi=2 мм, стальной слой из низкоуглеродистой качественной стали 08 (ГОСТ 1050-74) толщиной δСт=2 мм. Предварительный ультразвуковой контроль показал отсутствие в материале непроваров и расслоений. Помещают пластину из композиционного материала в электрическую печь, нагревают до температуры tH=950°C и выдерживают при этой температуре в течение 10 часов, что обеспечило образование в зоне соединения титана и стали сплошной хрупкой прослойки толщиной δпр=210-220 мкм. После этого производят закалку разделяемой заготовки в технической воде и при этом происходит самопроизвольное отделение титанового слоя от стального. Полученные при этом стальной и титановый листы пригодны для дальнейшей утилизации.Example 1 (see table, experiment 1). For separation, an explosion-welded plate made of a titanium-steel composite material with a length of l = 200 mm and a width of b = 150 mm is used. The titanium layer is made of technical titanium VT1-0 (GOST 19807-74) with a thickness of δ Ti = 2 mm, the steel layer is made of low-carbon quality steel 08 (GOST 1050-74) with a thickness of δ St = 2 mm. Preliminary ultrasonic testing showed the absence of imperfections and delaminations in the material. A plate of composite material is placed in an electric furnace, heated to a temperature t H = 950 ° C and maintained at this temperature for 10 hours, which ensured the formation of a continuous brittle interlayer with a thickness of δ pr = 210-220 μm in the zone of titanium and steel joining. After that, the shared workpiece is quenched in industrial water and spontaneous separation of the titanium layer from the steel occurs. The resulting steel and titanium sheets are suitable for further disposal.

Пример 2 (см. таблицу, опыт 2). То же, что в примере 1, но внесены следующие изменения. Размеры пластины из разделяемого композиционного материала титан-сталь: l=230 мм, b=160 мм, толщины слоев: δTi=6 мм; δСт=6 мм. Температура нагрева tH=980°С, время выдержки в печи - 6 часов, что обеспечило появление в материале хрупкой прослойки толщиной δпр=200-210 мкм. Закалку материала осуществляли в 5%-ном водном растворе поваренной соли. В результате закалки материал полностью расслоился.Example 2 (see table, experiment 2). The same as in example 1, but the following changes. The dimensions of the plate from the shared titanium-steel composite material: l = 230 mm, b = 160 mm, layer thicknesses: δ Ti = 6 mm; δ St = 6 mm. The heating temperature t H = 980 ° C, the exposure time in the furnace is 6 hours, which ensured the appearance of a brittle layer in the material with a thickness of δ pr = 200-210 μm. The quenching of the material was carried out in a 5% aqueous solution of sodium chloride. As a result of quenching, the material is completely stratified.

Пример 3 (см. таблицу, опыт 3). То же, что в примере 1, но внесены следующие изменения. Размеры пластины из разделяемого материала: l=250 мм, b=180 мм. Толщины слоев: δTi=10 мм, δСт=10 мм. Температура tH=1000°С, время выдержки 3 часа, что обеспечило появление в материале хрупкой прослойки толщиной δпр=180-200 мкм. Закалку осуществляли в 15%-ном водном растворе поваренной соли. Результаты разделения материала те же, что в примерах 1-2.Example 3 (see table, experiment 3). The same as in example 1, but the following changes. The dimensions of the plate from the shared material: l = 250 mm, b = 180 mm. Layer thicknesses: δ Ti = 10 mm, δ St = 10 mm. Temperature t H = 1000 ° С, holding time 3 hours, which ensured the appearance of a brittle layer in the material with a thickness of δ pr = 180-200 μm. Quenching was carried out in a 15% aqueous solution of sodium chloride. The results of the separation of the material are the same as in examples 1-2.

Пример 4 (см. таблицу, опыт 4, разделение материала титан-сталь по прототипу).Example 4 (see table, experiment 4, the separation of the titanium-steel material according to the prototype).

Для разделения использовали сваренную взрывом пластину из слоистого композиционного материала, состоящего из титана ВТ 1-0 и стали Ст3. Обрезку боковых кромок композита для удаления непроваренных участков по периметру заготовки не проводили. Размеры пластины: l=270 мм, b=200 мм, δTi=5 мм, δСт=15 мм. После сварки по концам заготовки находились концевые расслои шириной 5-12 мм, по бокам - 3-8 мм. Разделяемую пластину нагревали в электрической печи до температуры tН=550°C и выдерживали в течение 3 часов, после чего проводили охлаждение на воздухе. Визуальным контролем отделение титанового слоя от стального не обнаружено. После порезки пластины металлографическим анализом было выявлено увеличение площади краевых непроваров по периметру композиционной пластины на 20-40%, образовавшаяся диффузионная хрупкая прослойка на межслойной границе не сплошная, толщина прослойки δпр=0-1 мкм. Результаты данного опыта показывают, что разделение композиционного материала титан-сталь по прототипу обеспечивает лишь частичное разделение титана и стали и такой способ разделения не может иметь промышленного применения.For separation, an explosion-welded plate of a layered composite material consisting of titanium VT 1-0 and steel St3 was used. The side edges of the composite were not trimmed to remove undigested sections around the perimeter of the workpiece. Plate dimensions: l = 270 mm, b = 200 mm, δ Ti = 5 mm, δ St = 15 mm. After welding, at the ends of the workpiece, there were end delays of a width of 5-12 mm, on the sides - 3-8 mm. The shared plate was heated in an electric furnace to a temperature of t N = 550 ° C and held for 3 hours, after which air cooling was performed. Visual inspection of the separation of the titanium layer from the steel was not detected. After cutting the plate by metallographic analysis, an increase in the area of marginal imperfections along the perimeter of the composite plate was found to be 20–40%, the diffusion brittle layer formed at the interlayer boundary was not continuous, and the layer thickness was δ pr = 0-1 μm. The results of this experiment show that the separation of the titanium-steel composite material according to the prototype provides only a partial separation of titanium and steel, and such a separation method cannot have industrial application.

Предлагаемый способ разделения композиционного материала титан-сталь, предназначенный для использования в перерабатывающей промышленности для утилизации отходов слоистых композиционных материалов впервые обеспечил без применения прессового или иного станочного оборудования полное самопроизвольное разделение титана и стали в композиционном материале титан-сталь за счет создания в зоне соединения разнородных слоев хрупкой прослойки оптимальной толщины при термической обработке и ускоренного охлаждения при закалке в оптимально подобранных закалочных средах.The proposed method for the separation of titanium-steel composite material, intended for use in the processing industry for the disposal of wastes of layered composite materials, for the first time ensured the complete spontaneous separation of titanium and steel in titanium-steel composite material by creating dissimilar layers in the joint zone without using press or other machine tools brittle layer of optimal thickness during heat treatment and accelerated cooling during quenching at optimally approved quenching media.

ТаблицаTable № опытаExperience number Контролируемый объектControlled object Размеры пластин из разделяемого материалаShared plate sizes Технологические условия разделения композиционного материала титан-стальTechnological conditions for the separation of the composite material titanium-steel Результаты контроля процесса разделения композитаComposite Separation Control Results Ширина и длина, ммWidth and length, mm Толщина стального слоя, ммThe thickness of the steel layer, mm Толщина титанового слоя, ммThe thickness of the titanium layer, mm Температура нагрева, °СHeating temperature, ° C Время выдержки, час.The exposure time, hour. Толщина хрупкой прослойки, мкмThe thickness of the brittle layer, microns Состав охлаждающей жидкостиThe composition of the coolant 1one Предлагаемый способThe proposed method 150×200150 × 200 22 22 950950 1010 210-220210-220 Вода техническаяTechnical water Произошло полное отделение титана от сталиThere was a complete separation of titanium from steel 22 Предлагаемый способThe proposed method 160×230160 × 230 66 66 980980 66 200-210200-210 Водный раствор поваренной соли с концентрацией 5%5% aqueous salt solution То же, что в опыте №1The same as in experiment No. 1 33 Предлагаемый способThe proposed method 180×250180 × 250 1010 1010 10001000 33 180-200180-200 Водный раствор поваренной соли с концентрацией 15%An aqueous solution of sodium chloride with a concentration of 15% То же, что в опыте №1The same as in experiment No. 1 4four ПрототипPrototype 200×270200 × 270 15fifteen 55 550550 33 0-10-1 ВоздухAir Произошло лишь частичное отделение титана от сталиThere was only a partial separation of titanium from steel

Claims (1)

Способ разделения композиционного материала титан-сталь, при котором осуществляют термическое воздействие на материал до температуры активного межфазного взаимодействия титана и стали, отличающийся тем, что материал нагревают до температуры 950-1000°С, выдерживают при этой температуре в течение 3-10 ч до образования в зоне соединения титана и стали хрупкой прослойки толщиной 180-220 мкм, а затем осуществляют закалку в воде или водном растворе поваренной соли с концентрацией не более 15%, приводящую к разделению титана и стали.The method of separation of the titanium-steel composite material, in which the material is thermally exposed to the temperature of the active interfacial interaction of titanium and steel, characterized in that the material is heated to a temperature of 950-1000 ° C, maintained at this temperature for 3-10 hours until in the zone of connection of titanium and steel of a brittle interlayer with a thickness of 180-220 microns, and then quenching is carried out in water or an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of not more than 15%, leading to the separation of titanium and steel.
RU2006105602A 2006-02-22 2006-02-22 Titanium-steel composition material separation method RU2305624C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105602A RU2305624C1 (en) 2006-02-22 2006-02-22 Titanium-steel composition material separation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105602A RU2305624C1 (en) 2006-02-22 2006-02-22 Titanium-steel composition material separation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2305624C1 true RU2305624C1 (en) 2007-09-10

Family

ID=38598141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006105602A RU2305624C1 (en) 2006-02-22 2006-02-22 Titanium-steel composition material separation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2305624C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОТАПОВ И.Н. и др. Слоистые металлические композиции. Учебное пособие. - М.: Металлургия, 1986, с.98-101. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2403309C2 (en) Method for manufacturing welded part with high mechanical properties from rolled sheet with coating
JP2020500719A (en) Systems and methods for making thick gauge aluminum alloy articles
Harooni et al. Dual-beam laser welding of AZ31B magnesium alloy in zero-gap lap joint configuration
CN109477171B (en) Aluminum alloy blank for local rapid annealing
CA3100242C (en) Method of manufacturing a 7xxx-series aluminium alloy plate product having improved fatigue failure resistance
Enz et al. Hot cracking behaviour of an autogenously laser welded Al-Cu-Li alloy
Correard et al. Development of laser beam welding of advanced high-strength steels
Orłowska et al. Similar and dissimilar welds of ultrafine grained aluminium obtained by friction stir welding
Bernard et al. High speed friction stir welding of 5182-H111 alloy: temperature and microstructural insights into deformation mechanisms
RU2005122471A (en) METHOD FOR PRODUCING CONSTRUCTION ELEMENTS BY USING MECHANICAL PROCESSING OF THICK SHEETS
RU2679814C1 (en) Method for obtaining wear-resistant coatings on surfaces of copper and magnesium alloy plates
RU2305624C1 (en) Titanium-steel composition material separation method
Naumov et al. On the growth of intermetallic phases by heat treatment of friction stir welded aluminum steel joints
Kocańda et al. Fatigue crack growth rates of S235 and S355 steels after friction stir processing
Abd Elnabi et al. Mechanical properties and microstructure of dissimilar friction stir welding of pure aluminum to low carbon steel
EP2825345A1 (en) Method of producing a continuous metal strip by laser welding using a filler wire
Fujii et al. Hybrid friction stir welding of carbon steel
JP4323296B2 (en) Method of joining heat-treatable aluminum alloy material and joining material for press forming
US20240011138A1 (en) Method for manufacturing tailor welded blank using steel sheet for hot pressing having al-fe-based intermetallic alloy layer
Mitelea et al. Cavitation Erosion of Laser-Nitrided Ti–6Al–4V Alloys with the Energy Controlled by the Pulse Duration
Ishak et al. Double fillet lap of laser welding of thin sheet AZ31B Mg alloy
Theron et al. CW Nd: YAG laser welding of dissimilar sheet metals
JPH0881747A (en) Method for forging titanium cast block
Salman Effect of friction stir processing on some mechanical properties and microstructure of cast (Al-Zn-/Mg-Cu) alloy
RU2709908C1 (en) Method of obtaining welded joints of thermo-reinforced aluminum alloys with high endurance limit

Legal Events

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

Effective date: 20080223