титановий лист
Титановий лист - виріб титанового прокату у вигляді прямокутного пласта з товщиною від 0,3 до 30 мм. Титановий лист виробляється з різних марок титану і його сплавів.
Купити листовий титан можна у вигляді рулону або листа.
Властивості і характеристики титанових листів
Властивості титанового прокату багато в чому визначаються хімічним складом металу, способом обробки і виробництва, станом матеріалу. Хімічний склад металу визначається ОСТ 1 90013-81 або ГОСТ 19807-74. Стандарт ГОСТ 22178-76 регламентує виготовлення титанових листів із сплавів ОТ4, ВТ20 і титану марки ВТ1-0.
Листовий титан характеризується високою стійкістю до процесів корозії. легкістю, міцністю. Металопрокат легко зварюється, задовільно піддається різним видам механічної обробки, пластичний. Крім того, титанові листи погано проводять тепло і не магнитятся. Популярність титанового прокату обумовлена не тільки його високою стійкістю до корозійних руйнувань, але і здатністю зберігати корисні властивості, як при високих, так і при низьких температурах. Листовий титан стійкий до вібрації, характеризується високою опірністю втомним навантажень.
Класифікують листової титан за якістю обробки поверхні (підвищеної обробки П, звичайної і високої В), за способом виробництва листів (відпалений прокат з подальшою прогладкой і правкою, а також титановий лист відпалений і плавлений), по відхиленню по площинності (нормальної площинності, поліпшеною У ).
Згідно з умовами ГОСТ 22178-76, максимальне відхилення по довжині титанового листа не повинен перевищувати наступні показники:
- при довжині аркуша до 2 м - плюс 20 мм;
- при довжині аркуша титану більше 2 м - плюс 25мм.
Найбільше відхилення по ширині:
- не більше 10 мм при ширині до 1,5 м;
- не більше 15 мм при ширині листа титану більш 1,5 м.
Обрізаний титановий лист, по ГОСТ 22178-76, повинен бути рівно, під прямим кутом, без грубих задирок на торцях. На поверхні металовироби можуть бути видні кольори мінливості, це не вважається браком, але не повинні бути присутніми надриви, тріщини, розшарування, різного роду включення (металеві та неметалеві), полон, сліди окалини. Поверхня - травлення.
Кожен лист підлягає маркуванню (кут, відстань не більше 100 мм від кромки): марка сплаву або титану, розмір, номер партії, позначення технічного контролю (у вигляді штампу).
Виробництво титанових листів
Виробництво високоякісних титанових листів - досить дорогий, тривалий і трудомісткий процес. Металовироби виготовляються двома способами: холодної або гарячої прокаткою. При цьому холоднокатаний титанові листи відрізняються більш високою якістю, в порівнянні з гарячекатані виробами. Технологічний процес починається з кування або штампування з круглих злитків титанових слябів - товстих заготовок у вигляді плит. Потім шляхом гарячої прокатки з слябів формують смуги. Поверхневий шар напівфабрикату має тендітну структуру, насичений азотом, киснем, воднем, тому що активно взаємодіє з оточуючими газами. Цей шар видаляють механічно (зачистка, абразивами) і хімічно (травлення розплавленими лугами або кислотами). Гаряча (тепла - 650 - 750 ºС) прокатка проводиться на напівнеперервних і реверсивних стрічкових станах. Технологічний процес холодної прокатки титанових листів передбачає проміжні отжиги при температурах від 500 до 900 ºС в електропечах або вакуумних (для запобігання насичення поверхневого шару титанового листа воднем). Після заключного травлення відбувається оновлення захисних властивостей металу.
Лист титановий ВТ1-0
Лист ВТ1-0 - це металопродукція з технічного титану, відповідно до класифікації «ВІАМ», в складі якого міститься 0,3% домішок. Крім основного компонента, хімічний склад листів титану ВТ1-0 включає кисень, кремній, вуглець, залізо, азот, водень. Титановий лист ВТ1-0 характеризується жаростойкостью, задовільною міцністю (в порівнянні з титановими сплавами - малої) і дуже хорошою пластичністю. З титану ВТ1-0 виробляють фольгу дуже малої товщини. Зварюваність - без обмежень. Застосовується титановий лист ВТ1-0 в кріогенної техніки, приладобудуванні, машинобудуванні та багатьох інших сферах.
Маса 1 п.м. титанового листа ВТ1-0, шириною 1000 мм і товщиною 2 мм складає 8,955 кг, товщиною 5 мм - 22,432 кг, а при товщині 10,5 мм - 47,193 кг.
Титан ВІД ( «досвідчений титан») розроблений фахівцями «ВІАМ» спільно з металургами ВСМПО. В якості основних легуючих добавок застосовується марганець і алюміній. За ГОСТ 19807-91 до складу листового титану ОТ4 також входять залізо, кремній, вуглець, цирконій, азот, водень і кисень. Характеризується прокат хорошими характеристиками міцності і антикорозійними властивостями. Легко піддається зварюванню різними способами. У холодному стані обробляється обмежено, а в гарячому - добре. Для поліпшення властивостей титанового листа ОТ4 проводять повний або неповний отжиг. До якості поверхні листового титану даної марки пред'являються високі вимоги, на ній не повинно бути навіть найменших дефектів (тріщин, раковин і ін.).
Лист ОТ4 з деформованого титанового сплаву широко використовується в хімічній галузі, ракетобудуванні, машинобудуванні, судно- і авіабудуванні. З нього виробляють елементи, які можуть працювати тривалий час в умовах підвищених температур.
Титановий лист ВТ20 проводиться з жаростійкого деформованого сплаву, що містить в своєму складі 5,5 - 7% алюмінію, 1,5 - 2,5% цирконію, 0,5 - 2% молібдену, 0,8 - 0,5% ванадію, а також вуглець, кремній, залізо, азот, водень, кисень. З листового титану ВТ20 виготовляють обладнання для харчової промисловості. Легко зварюється, утворюючи зварний шов, який не поступається за характеристиками основного металу. Відпал - єдиний вид термообробки, який може застосовуватися до даного сплаву. Операція повного відпалу проводиться при температурі близько 700 - 800ºС, неповний - від 600 до 650 ºС. Неповним відпалом знімають залишкові напруги в металі.
Вироби з титанових листів ВТ20 зберігають свої властивості при експлуатації протягом 3000 годин в умовах впливу температури від мінус 70 до плюс 500 ° С і 6000 годин при 450 ° С.
Застосування титанового листа
Титан в наш час - один з найбільш важливих і затребуваних конструкційних матеріалів.
Листовий титан широко використовується в суднобудуванні, космічній, ракетній, авіаційній техніці для виготовлення літальних апаратів, літаків. Листи служать обшивкою корпусів, з них виготовляють вали, гребні гвинти, приводи, крила і багато інших, легкі і міцні деталі. Титановий лист застосовується там, де необхідна надійність, довговічність і легкість, з даного виду титанового прокату виробляють відповідальні деталі обладнання і конструкцій, наприклад, обшивку та інші елементи атомних підводних човнів.
Листовий титан служить сировиною для виробництва теплообмінників. У харчовій, фармацевтичній та хімічній промисловості з титанових листів виконують корпусу приладів і обладнання, деталі. Завдяки використанню даного металу налагоджено ефективну, масове виробництво сечовини, калію, соди, хлору, різних засобів побутової хімії та ін. Корпуси якісної побутової техніки часто виготовляються саме з титану.
Частина листового титану споживає металургійна промисловість, наприклад, для виготовлення зварних титанових труб, фольги та ін.
Споживають титановий листовий прокат і такі галузі, як газовидобувна і нафтохімічна. Застосування титану забезпечує тривалу експлуатацію обладнання, апаратури, конструкцій, виготовлених з нього в умовах високоагресивних середовищ. У будівництві листи з титану використовуються в облицювальних роботах.