RU2569611C1 - Method of manufacture of slabs from titanium alloy - Google Patents

Method of manufacture of slabs from titanium alloy Download PDF

Info

Publication number
RU2569611C1
RU2569611C1 RU2014123349/02A RU2014123349A RU2569611C1 RU 2569611 C1 RU2569611 C1 RU 2569611C1 RU 2014123349/02 A RU2014123349/02 A RU 2014123349/02A RU 2014123349 A RU2014123349 A RU 2014123349A RU 2569611 C1 RU2569611 C1 RU 2569611C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
deformation
slab
heating
rolling
Prior art date
Application number
RU2014123349/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Берестов
Александр Николаевич Козлов
Сергей Анатольевич Федоров
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
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 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" filed Critical Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
Priority to RU2014123349/02A priority Critical patent/RU2569611C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2569611C1 publication Critical patent/RU2569611C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method of manufacture of plates from the high-alloyed titanium alloy Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr comprises deformation of ingot into slab by forging at the temperatures in β- and (α+β)-areas, at final deformation in (α+β)-areas, consecutive rolling of the slab in β- and (α+β)-areas. The first hot rolling is performed the degree of deformation 50÷90% after heating of the slab up to one temperature at 80÷120°C higher than Tcr and with cooling of the obtained hot-rolled breakdown down to room temperature, and the second hot rolling is perfoemd with the degree of deformation 40÷80% after heating up to the temperature 30÷50°C lower than Tcr. Then slabs are annealed at the temperature 510÷590°C and the period 6-10 hours. The ultrasonic inspection and finishing heat treatment are performed at the temperature 700-750°C and hold up time 0.5-1.5 hours with cooling in air. At the stage of ultrasonic inspection the level of acoustic structural noise is minimised.
EFFECT: obtaining of homogeneous structure in slabs, stability and uniformity of mechanical properties.
2 dwg, 2 tbl, 1 ex

Description

Настоящее изобретение относится к способам термомеханической обработке заготовок, а именно к изготовлению плоского проката из высоколегированного псевдо-бета-титанового сплава Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (Патент РФ №2169204, публ 20.06.2001), обладающего хорошей пригодностью к ультразвуковому контролю.The present invention relates to methods for thermomechanical processing of workpieces, namely to the manufacture of flat products from highly alloyed pseudo-beta-titanium alloy Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (RF Patent No. 2169204, published on June 20, 2001), which is well suited for ultrasonic testing .

Принцип ультразвукового метода контроля основан на том факте, что твердые материалы являются хорошими проводниками звуковых волн. Звуковые волны не изменяют траектории движения в однородном материале. Отражение акустических волн происходит от раздела сред с различными удельными акустическими сопротивлениями. Чем больше различаются акустические сопротивления, тем большая часть звуковых волн отражается от границы раздела сред. Вследствие чего волны отражаются не только от граничных поверхностей, но и внутренних дефектов (трещины, различные включения и т.п.). Такие дефекты, будучи не обнаруженными, присутствуют в конечном изделии и могут привести к его преждевременному разрушению. Предпочтительно выявлять дефекты, даже небольших размеров, на как можно более ранней стадии обработки, так что содержащие дефекты обрабатываемые заготовки могут быть удалены из процесса обработки, не вызывая дополнительных затрат, или же исправлены, если это возможно.The principle of the ultrasonic testing method is based on the fact that solid materials are good conductors of sound waves. Sound waves do not change the trajectory of motion in a homogeneous material. Reflection of acoustic waves comes from the separation of media with different specific acoustic resistances. The more acoustic resistances are distinguished, the greater part of sound waves is reflected from the interface. As a result, the waves are reflected not only from the boundary surfaces, but also internal defects (cracks, various inclusions, etc.). Such defects, if not detected, are present in the final product and can lead to its premature destruction. It is preferable to detect defects, even of small sizes, at the earliest possible stage of processing, so that the workpieces containing defects can be removed from the processing process without causing additional costs, or corrected, if possible.

Акустический контроль заготовок из двухфазных титановых сплавов с псевдо-бета(β)-структурой сопряжен с двумя основными проблемами.The acoustic control of billets made of biphasic titanium alloys with a pseudo-beta (β) structure involves two main problems.

1. После термической обработки на твердый раствор образуется структура титанового сплава, состоящая из матрицы метастабильной β-фазы и эвтектоидной α-фазы. Данная β-фаза имеет ОЦК решетку и содержит большое количество β-стабилизирующего элемента. Такая β-фаза обладает высокой способностью к поглощению ультразвуковых колебаний, поэтому чувствительность приемника может оказаться недостаточной и волны, отраженные от дефекта, не будут приняты в необходимом для идентификации объеме. С другой стороны, повышение чувствительности приемника приводит к тому, что повышается уровень естественных шумов, присутствующих в материале, возникают дефекты, порожденные уменьшением отношения S/N (отношение сигнал/шум, равное отношению мощности полезного сигнала к мощности шума).1. After heat treatment on a solid solution, a titanium alloy structure is formed, consisting of a matrix of metastable β-phase and eutectoid α-phase. This β-phase has a bcc lattice and contains a large amount of β-stabilizing element. Such a β-phase has a high ability to absorb ultrasonic vibrations, therefore, the sensitivity of the receiver may be insufficient and the waves reflected from the defect will not be received in the volume necessary for identification. On the other hand, increasing the sensitivity of the receiver leads to an increase in the level of natural noise present in the material, defects arise due to a decrease in the S / N ratio (signal-to-noise ratio equal to the ratio of the useful signal power to the noise power).

2. Структура сплава способствует созданию фонового шума, причиной которого являются собранные в колонии вторичные α-частицы. Как правило, эти колонии титанового материала имеют общую кристаллографическую (и упругую) ориентацию и эти колонии вторичных α-частиц могут вести себя как большие упруго анизотропные зерна, которые отражают звуковые волны, разделяя общее упругое поведение, и создают фоновый «шум». Например, отдельная частица может иметь диаметр 5 мкм, однако колония α-частиц может иметь размер больше 200 мкм в диаметре. Таким образом, вклад размера благодаря чувствительности к рассеянию звука от α-частиц может изменяться, например изменяться более чем в 40 раз среди различных микроструктур. Кроме того, на рассеяния звука могут влиять первичные α-частицы, имеющие пластинчатую форму.2. The alloy structure contributes to the creation of background noise caused by secondary α particles collected in the colony. Typically, these colonies of titanium material have a common crystallographic (and elastic) orientation, and these colonies of secondary α particles can behave like large elastically anisotropic grains that reflect sound waves, sharing a common elastic behavior, and create a background “noise”. For example, a single particle may have a diameter of 5 μm, however, a colony of α particles may have a size greater than 200 μm in diameter. Thus, the contribution of size due to sensitivity to sound scattering from α particles can vary, for example, change more than 40 times among different microstructures. In addition, lamellar primary alpha particles can affect sound scattering.

Пригодность к ультразвуковому контролю титановых сплавов с псевдо-β-структурой может быть обеспечена при следующих условиях:Suitability for ultrasonic testing of titanium alloys with a pseudo-β-structure can be ensured under the following conditions:

- регламентированная величина содержания β-фазы,- regulated value of the content of β-phase,

- ограниченный размера вторичных α-колоний,- limited size of the secondary α-colonies,

- отсутствие α-пластинок.- the absence of α-plates.

Известен способ исследование псевдо-бета-титанового сплава по методике ультразвуковой дефектоскопии (Патент JPH 01167656, публ. 24.12.1987, МПК G01N 29/04). Материал в состоянии обработки на твердый раствор или деформации тем или иным способом подвергается старению и контролю на наличие дефектов и дополнительно подвергается старению или используется в состоянии "как есть" для изготовления продукции. В любом случае, ультразвуковой контроль проводится после того, как мелкозернистая вторичная α-фаза выпадает в β-фазе в результате процесса старения. Уровень шума значительно снижается в результате использования данного метода, и поскольку S/N улучшается, наличие или отсутствие внутренних дефектов, их местоположение и т.д. контролируются с хорошей точностью.A known method for the study of pseudo-beta-titanium alloy according to the method of ultrasonic inspection (Patent JPH 01167656, publ. 24.12.1987, IPC G01N 29/04). The material in the state of processing for solid solution or deformation in one way or another is subjected to aging and inspection for defects and is additionally subjected to aging or is used in an “as is” state for the manufacture of products. In any case, ultrasonic testing is carried out after the fine-grained secondary α-phase precipitates in the β-phase as a result of the aging process. The noise level is significantly reduced as a result of using this method, and as S / N improves, the presence or absence of internal defects, their location, etc. controlled with good accuracy.

Способ не учитывает все факторы, влияющие на отношения S/N, а именно не регламентирует размеры вторичных α-колоний и размеры и форму первичных α-зерен, вследствие чего не дает гарантии качественного ультразвукового контроля изделий, изготовленных из титанового сплава Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr.The method does not take into account all factors affecting the S / N ratio, namely, it does not regulate the size of secondary α-colonies and the size and shape of primary α-grains, and therefore does not guarantee high-quality ultrasonic testing of products made of titanium alloy Ti-5Al-5Mo -5V-3Cr.

Известна типовая схема технологии производства горячекатаных плит, включающая нагрев сляба, горячую прокатку, резку на мерную длину, отжиг и отделочные операции (Титановые сплавы. Полуфабрикаты из титановых сплавов. Ответств. редакторы: Н.Ф. Аношкин, М.З. Ерманок, М., ОНТИВИЛС, 1996, с. 207-210).A well-known standard scheme of the technology for the production of hot-rolled plates, including heating the slab, hot rolling, cutting to length, annealing and finishing operations (Titanium alloys. Semi-finished products from titanium alloys. Responsible editors: NF Anoshkin, MZ Yermanok, M ., ONTIVILS, 1996, p. 207-210).

Недостатком типовой схемы изготовления горячекатаных плит является нестабильность и анизотропия механических свойств, а также неоднородность структуры металла.The disadvantage of a typical scheme for manufacturing hot-rolled plates is the instability and anisotropy of the mechanical properties, as well as the heterogeneity of the metal structure.

Известен способ изготовления плит из двухфазных титановых сплавов, который включает горячее деформирование слитка в сляб в три этапа, горячие прокатки и последующую термическую обработку плит. На первом этапе ковку проводят со степенью деформации 40÷60% после нагрева до температуры на 220÷280°C выше температуры полиморфного превращения Тпп, на втором - со степенью деформации 30÷50% после нагрева на 80÷220°C выше Тпп, на третьем - со степенью деформации 30÷40% после нагрева до температуры на 20÷60°C ниже Тпп. Первую горячую прокатку проводят с степенью деформации 30÷90% после нагрева сляба до температуры на 80÷120°C выше Тпп и охлаждением до комнатной температуры. Вторую горячую прокатку выполняют в две стадии. На первой стадии раскат нагревают до температуры на 20÷50°C ниже Тпп и прокатывают со степенью деформации 23÷35% с последующим охлаждением до комнатной температуры, на второй - осуществляют окончательное деформирование со степенью деформации 23÷35% после нагрева раската до температуры на 30÷50°C ниже Тпп. Охлаждение полученной плиты осуществляют после окончательного деформирования до комнатной температуры в режиме покачивания на рольганге (патент РФ №2378410, МПК C22F 1/18, публ 10.01.2010) - прототип.A known method of manufacturing plates from two-phase titanium alloys, which includes hot deformation of the ingot into a slab in three stages, hot rolling and subsequent heat treatment of the plates. At the first stage, forging is carried out with a degree of deformation of 40 ÷ 60% after heating to a temperature of 220 ÷ 280 ° C higher than the temperature of the polymorphic transformation of TPP, at the second stage, with a degree of deformation of 30 ÷ 50% after heating, 80 ÷ 220 ° C above the TPP, at the third - with a degree of deformation of 30–40% after heating to a temperature of 20–60 ° C below the temperature range. The first hot rolling is carried out with a degree of deformation of 30 ÷ 90% after heating the slab to a temperature of 80 ÷ 120 ° C above the TPP and cooling to room temperature. The second hot rolling is carried out in two stages. At the first stage, the roll is heated to a temperature of 20 ÷ 50 ° C below the TPP and rolled with a degree of deformation of 23 ÷ 35%, followed by cooling to room temperature, at the second stage, the final deformation is carried out with a degree of deformation of 23 ÷ 35% after heating the roll to a temperature of 30 ÷ 50 ° C below the chamber. The resulting plate is cooled after final deformation to room temperature in the rocking mode on the roller table (RF patent No. 2378410, IPC C22F 1/18, publ. 10.01.2010) - the prototype.

Способ позволяет получить плиты, которые характеризуются однородной мелкозернистой макроструктурой, повышенным уровнем и стабильностью механических свойств, а также высокой точностью геометрических размеров и отсутствием поверхностных дефектов.The method allows to obtain plates that are characterized by a homogeneous fine-grained macrostructure, an increased level and stability of mechanical properties, as well as high accuracy of geometric dimensions and the absence of surface defects.

Недостатком данного изобретения является то, что в процессе выполнения технологических операций не образуется структура сплава, которая оптимизирована для проведения ультразвукового контроля с приемлемым уровнем акустических шумов.The disadvantage of this invention is that in the process of performing technological operations, an alloy structure is not formed that is optimized for ultrasonic testing with an acceptable level of acoustic noise.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка способа изготовления изделий из псевдо-β -титанового сплава Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr, позволяющего на этапе ультразвукового (акустического) контроля минимизировать уровень акустических структурных шумов.The problem to which the invention is directed is to develop a method for manufacturing products from a pseudo-β-titanium alloy Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr, which allows minimizing the level of acoustic structural noise at the stage of ultrasonic (acoustic) control.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является гарантированное выявление дефектов при УЗК, по возможности наименьших размеров, для того чтобы содержащие дефекты обрабатываемые изделия удалялись из процесса обработки, не вызывая дополнительных затрат, или же были исправлены, если это возможно.The technical result achieved by the implementation of the invention is the guaranteed detection of defects during ultrasonic testing, of the smallest possible size, so that defective products to be processed are removed from the processing process without causing additional costs, or have been corrected, if possible.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления плит из высоколегированного титанового сплава, включающем ковочные операции деформирования слитка в сляб при температурах в β- и (α+β)-областях, при окончательном деформировании в (α+β)-области, последовательные прокатки сляба в β- и (α+β)-областях и термическую обработку, осуществляют деформацию слитка псевдо-β-титанового сплава состава Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr в сляб, первую горячую прокатку проводят со степенью деформации 30÷90% после нагрева сляба до температуры на 80÷120°C выше Тпп и с охлаждением полученного раската до комнатной температуры, а вторую горячую прокатку выполняют со степенью деформации 40÷80% после нагрева сляба до температуры на 20÷50°C ниже Тпп, после прокатки плиты в структуре сплава плит посредством отжига при температуре равной 510-590°C и длительностью 6-10 часов получают равновесную β-фазу в количестве ≤40% и проводят ультразвуковой контроль, затем осуществляют финишную термообработку при температуре 700-750°C и времени выдержки 0,5-1,5 часа и охлаждение на воздухе.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing plates from a highly alloyed titanium alloy, including forging operations of deformation of an ingot into a slab at temperatures in the β and (α + β) regions, during final deformation in the (α + β) region, successive rolling a slab in β- and (α + β) -regions and heat treatment, deformation of a pseudo-β-titanium alloy ingot of the composition Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr into a slab is carried out, the first hot rolling is carried out with a degree of deformation of 30 ÷ 90% after heating the slab to a temperature of 80 ÷ 120 ° C above the CCI and with cooling by drawing the resulting roll to room temperature, and the second hot rolling is performed with a degree of deformation of 40 ÷ 80% after heating the slab to a temperature of 20 ÷ 50 ° C below the TPP, after rolling the plate in the alloy structure of the plates by annealing at a temperature of 510-590 ° C and with a duration of 6-10 hours receive the equilibrium β-phase in an amount of ≤40% and carry out ultrasonic testing, then finish heat treatment is carried out at a temperature of 700-750 ° C and a holding time of 0.5-1.5 hours and cooling in air.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.The essence of the invention is as follows.

Свободная ковка слитка при температуре β-области разрушает литую структуру и измельчает первичное β-зерно. Происходит заваривание различно ориентированных раковин и уплотнение металла на стыках дендритов, механическое усреднение состава сплава, а также устранение зональной и дендритной ликвации в слитке. Ковка заготовки в сляб в (α+β)-области разрушает большеугловые границы зерен. Деформация обеспечивает получение металлом энергии, способствующей процессу рекристаллизационной обработки при последующем нагреве сляба до температур β-области. После ковочных операций сляб механически обрабатывают с целью удаления поверхностных ковочных дефектов и газонасыщенного слоя. Далее механически обработанный сляб прокатывают в β-области с степенью деформации 30÷90% после нагрева до температуры на 80÷120°C выше температуры полиморфного превращения и охлаждают до комнатной температуры. При нагреве сляба под прокатку до температуры на 80÷120°C выше температуры полиморфного превращения происходит рекристаллизация β-фазы с измельчением зерна и формирование макроструктуры. Нагрев сляба до температур ниже указанного температурного диапазона вызывает появление полосчатой структуры и снижение пластических характеристик сплава. Нагрев до температур выше указанного диапазона вызывает собирательную рекристаллизацию сплава и приводит к образованию крупных зерен, а также инициирует появление трещин в результате образования большого газонасыщенного слоя на поверхности раската. Степень деформации 30÷90% обусловлена обеспечением необходимого объема деформации плит в (α+β)-области при последующих прокатках. После прокатки с целью фиксации рекристаллизованной β-фазы проводят охлаждение раската до комнатной температуры.Free forging of the ingot at the temperature of the β-region destroys the cast structure and grinds the primary β-grain. Differently oriented shells are brewed and metal is densified at the junctions of dendrites, mechanical averaging of the alloy composition, and elimination of zonal and dendritic segregation in the ingot are performed. Forging a workpiece into a slab in the (α + β) region destroys the larger-angle grain boundaries. The deformation ensures that the metal receives energy that contributes to the process of recrystallization processing during subsequent heating of the slab to temperatures of the β-region. After forging operations, the slab is machined to remove surface forging defects and a gas-saturated layer. Next, the machined slab is rolled in the β-region with a degree of deformation of 30 ÷ 90% after heating to a temperature of 80 ÷ 120 ° C above the temperature of the polymorphic transformation and cooled to room temperature. When the slab is heated for rolling to a temperature of 80 ÷ 120 ° C above the polymorphic transformation temperature, the β-phase recrystallizes with grain refinement and the formation of a macrostructure. Heating the slab to temperatures below the indicated temperature range causes the appearance of a banded structure and a decrease in the plastic characteristics of the alloy. Heating to temperatures above the specified range causes collective recrystallization of the alloy and leads to the formation of large grains, and also initiates the appearance of cracks as a result of the formation of a large gas-saturated layer on the surface of the roll. The degree of deformation of 30 ÷ 90% is due to the provision of the required volume of deformation of the plates in the (α + β) region during subsequent rolling. After rolling in order to fix the recrystallized β-phase, the roll is cooled to room temperature.

В процессе прокатки в (α+β)-области происходит формирование микроструктуры. Температура нагрева раската (Тпп - 20÷50)°C с суммарной степенью деформации определена исходя из условий получения требуемых значений механических свойств, микроструктуры и качества поверхности.During rolling in the (α + β) region, microstructure is formed. The temperature of heating the roll (TPP - 20 ÷ 50) ° C with a total degree of deformation is determined on the basis of the conditions for obtaining the required values of mechanical properties, microstructure and surface quality.

Отжиг при температуре равной 510-590°C и длительностью 6-10 часов нужен для оптимизации фазового состава, необходимого для проведении ультразвукового контроля. Сплав Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr имеет молибденовой эквивалент [Мо]экв.≥13,8 и относится к псевдо-β-сплавам и их структура представлена одной β-фазой после закалки или нормализации из β-области. Структура этих сплавов в отожженном состоянии представлена α-фазой и большим количеством β-фазы. Режимы отжига подобраны опытным путем (при температуре равной 510-590°C и длительностью 6-10 часов), при котором образуется ≥60% α-фазы и соответственно ≤40% β-фазы. Структура состоит из глобуляризованных крупных первичных частиц α-фазы и глобуляризованных мелких вторичных частиц α-фазы в α-фазной основе (матрице), превращенной из β-фазы. Глобуляризованные крупные частицы α-фазы, образованные в ходе отжига, подавляют рост зерен в рекристаллизованной β-фазе. Вследствие этого эффективный размер α-колонии, который является таким же или меньшим, чем размер рекристаллизованного β-зерна, является небольшим. Небольшой размер α-колонии и отсутствие α-пластинок в конечном изделии приводят в результате к улучшению пригодности к ультразвуковому контролю.Annealing at a temperature of 510-590 ° C and a duration of 6-10 hours is needed to optimize the phase composition required for ultrasonic testing. The Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr alloy has a molybdenum equivalent of [Mo] equivalent ≥ 13.8 and refers to pseudo-β alloys and their structure is represented by a single β phase after quenching or normalization from the β region. The structure of these alloys in the annealed state is represented by the α phase and a large amount of β phase. Annealing modes are selected empirically (at a temperature of 510-590 ° C and a duration of 6-10 hours), at which ≥60% of the α-phase and, correspondingly, ≤40% of the β-phase are formed. The structure consists of globularized large primary particles of the α phase and globularized small secondary particles of the α phase in the α phase base (matrix) converted from the β phase. Globularized large particles of the α phase formed during annealing inhibit grain growth in the recrystallized β phase. As a consequence, the effective size of the α-colony, which is the same or smaller than the size of the recrystallized β-grain, is small. The small size of the α-colony and the absence of α-plates in the final product result in improved suitability for ultrasonic testing.

Затем проводят УЗК плит.Then conduct ultrasonic testing of the plates.

После проведения УЗК плиты, для получения заданных прочностных свойств, подвергают финишной термообработке при температуре 700-750°C и времени выдержки 0,5-1,5 часа и охлаждению на воздухе.After ultrasonic testing of the plate, in order to obtain the specified strength properties, it is subjected to finishing heat treatment at a temperature of 700-750 ° C and a holding time of 0.5-1.5 hours and cooling in air.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Был выплавлен слиток методом двойного ВДП. Химический состав слитка приведен в таблице 1.The ingot was smelted using the double VDP method. The chemical composition of the ingot is shown in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Тпп=843°C - определена металлографическим методом.T PP = 843 ° C - determined by metallographic method.

Из данного слитка был откован сляб под плиты толщиной 35 мм размером 207×1115×1250 мм, схема ковки β→β→α+β(30-40)%.From this ingot, a slab was forged under a 35 mm thick plate measuring 207 × 1115 × 1250 mm, forging scheme β → β → α + β (30-40)%.

Изготовление плит проводилось по следующей технологической схеме.The manufacture of plates was carried out according to the following technological scheme.

1. Входной контроль сляба: размер 207×1115×1250 мм.1. The input control of the slab: size 207 × 1115 × 1250 mm.

2. Нагрев до температуры Туст=(Тпп+100)°C=943°C.2. Heating to a temperature T mouth = (T PP +100) ° C = 943 ° C.

3. Многостадийная прокатка с эджеровкой на размер 82×1115×3145 мм. Нагрев до температуры Туст=(Тпп-30)°C=813°C.3. Multi-stage rolling with edging to a size of 82 × 1115 × 3145 mm. Heating to temperature T mouth = (T pp -30) ° C = 813 ° C.

4. Многостадийная прокатка на размер 36,5×1120×5895 мм.4. Multi-stage rolling to a size of 36.5 × 1120 × 5895 mm.

5. Отжиг: Туст=550°C, выдержка 8 часов, охлаждение с печью до 380°C, далее охлаждение на воздухе.5. Annealing: T mouth = 550 ° C, holding for 8 hours, cooling with an oven to 380 ° C, then cooling in air.

6. Проведение УЗК, соотношение S/N составило не более 6%.6. Conducting an ultrasound scan, the S / N ratio was not more than 6%.

7. Финишная термообработка: Туст=720°C, время выдержки 60 минут, охлаждение на воздухе.7. Finishing heat treatment: T mouth = 720 ° C, holding time 60 minutes, air cooling.

Полученные плиты подвергали адъюстажной обработке, а также последующим испытаниям механических свойств и контролю структуры.The resulting slabs were subjected to adjustation treatment, as well as subsequent tests of mechanical properties and structural control.

Микроструктура плит в состоянии поставки×500, а - вдоль, б - поперек приведена на фиг. 1,The microstructure of the plates in the delivery state × 500, and - along, b - across is shown in FIG. one,

Микроструктура плит после отжига×500, а - вдоль, б - поперек, приведена на фиг. 2The microstructure of the plates after annealing × 500, a — along, b — across, is shown in FIG. 2

Механические свойства приведены в таблице 2.The mechanical properties are shown in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как описано выше, данное изобретение позволяет достичь хороших результатов при проведении ультразвуковой дефектоскопии плит из высоколегированного титанового сплава Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr.As described above, this invention allows to achieve good results when conducting ultrasonic inspection of plates of high-alloy titanium alloy Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr.

Claims (1)

Способ изготовления плит из высоколегированного титанового сплава, включающий деформацию слитка в сляб путем ковки при температурах в β- и (α+β)-областях, при окончательном деформировании в (α+β)-области, последовательные прокатки сляба в β- и (α+β)-областях и термическую обработку, отличающийся тем, что осуществляют деформацию слитка псевдо-β-титанового сплава состава Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr в сляб, первую горячую прокатку проводят со степенью деформации 50÷90% после нагрева сляба до температуры на 80÷120°C выше Тпп и с охлаждением полученного раската до комнатной температуры, а вторую горячую прокатку выполняют со степенью деформации 40÷80% после нагрева до температуры на 30÷50°C ниже Тпп, после прокатки плиты отжигают при температуре равной 510÷590°C и длительности 6-10 часов с получением равновесной β-фазы в количестве ≤40%, проводят ультразвуковой контроль, затем осуществляют финишную термообработку при температуре 700-750°C и времени выдержки 0,5-1,5 часа и охлаждение на воздухе. A method of manufacturing plates from a highly alloyed titanium alloy, including the deformation of an ingot into a slab by forging at temperatures in the β and (α + β) regions, during the final deformation in the (α + β) region, sequential rolling of the slab in β and (α + β) -regions and heat treatment, characterized in that the pseudo-β-titanium alloy of the composition Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr is deformed into a slab, the first hot rolling is carried out with a degree of deformation of 50 ÷ 90% after heating the slab to temperature 80 ÷ 120 ° C above the CCI and with cooling of the resulting roll to room temperature, and the second hot rolling is performed with a degree of deformation of 40 ÷ 80% after heating to a temperature of 30 ÷ 50 ° C below the temperature range, after rolling the plates are annealed at a temperature of 510 ÷ 590 ° C and a duration of 6-10 hours to obtain equilibrium β -phases in the amount of ≤40%, conduct ultrasonic testing, then carry out the final heat treatment at a temperature of 700-750 ° C and a holding time of 0.5-1.5 hours and cooling in air.
RU2014123349/02A 2014-06-06 2014-06-06 Method of manufacture of slabs from titanium alloy RU2569611C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123349/02A RU2569611C1 (en) 2014-06-06 2014-06-06 Method of manufacture of slabs from titanium alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123349/02A RU2569611C1 (en) 2014-06-06 2014-06-06 Method of manufacture of slabs from titanium alloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2569611C1 true RU2569611C1 (en) 2015-11-27

Family

ID=54753555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014123349/02A RU2569611C1 (en) 2014-06-06 2014-06-06 Method of manufacture of slabs from titanium alloy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2569611C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675011C1 (en) * 2017-12-14 2018-12-14 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of manufacturing flat products from hafnium-containing alloy based on titanium
RU2785129C1 (en) * 2021-10-19 2022-12-05 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method for manufacturing thin sheets from two-phase titanium alloys

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5718779A (en) * 1995-11-14 1998-02-17 Nkk Corporation Method for manufacturing A + β type titanium alloy plate having small anisotropy
RU2169791C2 (en) * 1999-10-14 2001-06-27 Открытое акционерное общество Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Method of manufacture of plates from titanium alloys
RU2335571C2 (en) * 2006-08-17 2008-10-10 Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method of fabricating plates out of titanium alloy
RU2378410C1 (en) * 2008-10-01 2010-01-10 Открытое акционерное общество "Корпорация ВСПМО-АВИСМА" Manufacturing method of plates from duplex titanium alloys
RU2492275C1 (en) * 2012-01-11 2013-09-10 Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method of producing plates from two-phase titanium alloys

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5718779A (en) * 1995-11-14 1998-02-17 Nkk Corporation Method for manufacturing A + β type titanium alloy plate having small anisotropy
RU2169791C2 (en) * 1999-10-14 2001-06-27 Открытое акционерное общество Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Method of manufacture of plates from titanium alloys
RU2335571C2 (en) * 2006-08-17 2008-10-10 Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method of fabricating plates out of titanium alloy
RU2378410C1 (en) * 2008-10-01 2010-01-10 Открытое акционерное общество "Корпорация ВСПМО-АВИСМА" Manufacturing method of plates from duplex titanium alloys
RU2492275C1 (en) * 2012-01-11 2013-09-10 Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method of producing plates from two-phase titanium alloys

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675011C1 (en) * 2017-12-14 2018-12-14 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of manufacturing flat products from hafnium-containing alloy based on titanium
RU2785129C1 (en) * 2021-10-19 2022-12-05 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method for manufacturing thin sheets from two-phase titanium alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chong et al. Mechanical properties of fully martensite microstructure in Ti-6Al-4V alloy transformed from refined beta grains obtained by rapid heat treatment (RHT)
US10472708B2 (en) Optimization of aluminum hot working
RU2378410C1 (en) Manufacturing method of plates from duplex titanium alloys
WO2012032610A1 (en) Titanium material
Young et al. Thermal microstructural stability of AZ31 magnesium after severe plastic deformation
RU2321674C2 (en) Method for producing homogenous fine-grain titanium material (variants)
Qiao et al. Hardness inhomogeneity and local strengthening mechanisms of an Al1050 aluminium alloy after one pass of equal channel angular pressing
Aryshenskii et al. Influence of local inhomogeneity of thermomechanical treatment conditions on microstructure evolution in aluminum alloys
Kabir et al. Correlations between microstructure and room temperature tensile behavior of a duplex TNB alloy for systematically heat treated samples
RU2569611C1 (en) Method of manufacture of slabs from titanium alloy
JPWO2015151901A1 (en) Copper or copper alloy sputtering target
US10604823B2 (en) Forged titanium alloy material and method for producing same, and ultrasonic inspection method
Kim et al. Influence of the initial texture on texture formation of high temperature deformation in AZ80 magnesium alloy
Fallahi et al. Effect of heat treatment on mechanical properties of ECAPed 7075 aluminum alloy
RU2335571C2 (en) Method of fabricating plates out of titanium alloy
Zhang et al. Superplastic deformation behavior and mechanism of 1420 Al-Li alloy sheets with elongated grains
Kaibyshev et al. Effect of Mg content on high strain rate superplasticity of Al-Mg-Sc-Zr alloys subjected to equal-channel angular pressing
Liao et al. Exploring hot deformation behavior of equimolar cocrfeni high-entropy alloy through constitutive equations and microstructure characterization
Ryndenkov et al. Rheological properties of EP962NP nickel powdered superalloy under deformation in the two-phase region with industrial stamping rates and structural changes corresponding to deformation
Schwarz et al. Microstructural and mechanical characterization of ARB AZ31
Chao et al. Deformation behaviour of a commercial pure titanium alloy during hot compression testing
Yamashita et al. Construction of processing map for biomedical Co-29Cr-6Mo-0.23 C-0.14 N alloy by using compression tests
Mikhaylovskaya et al. Superplasticity of the aluminum alloys containing the Al3Ni eutectic particles
Pang et al. Strain softening induced by high pressure torsion in copper alloys
Thomas On the characterisation of subsurface deformation microstructures in aerostructural titanium alloys