При обработке титановых труб особое внимание уделяется состоянию поверхности, так как именно она в значительной степени влияет на механические свойства и надёжность готового изделия.
Влияние водорода на свойства титановых труб
При повышенном содержании водорода в титановой трубке резко снижаются ударная вязкость и прочность на разрыв. Это связано с ростом хрупкости металла, поэтому содержание водорода в титановых трубах не должно превышать 0,01%.
Для снижения риска наводороживания перед термической обработкой необходимо тщательно удалять с поверхности труб отпечатки пальцев, следы прокатки, масло, жир и другие загрязнения.
Атмосфера термической печи должна быть сухой. Если содержание водорода превышает допустимое значение, его удаляют с помощью вакуумного дегидрирующего отжига.
Вакуумный отжиг обычно проводят в течение 2–4 часов при температуре 538–760 °C и давлении менее 0,066 Па.
Образование оксидной плёнки и кислородного слоя
При температурах до 540 °C оксидная плёнка на поверхности титановой трубы практически не утолщается. Однако при более высоких температурах термообработки (выше 760 °C) скорость окисления резко возрастает.
В этих условиях кислород начинает активно диффундировать в металл, формируя поверхностный кислородный слой загрязнения. Такой слой обладает высоким коэффициентом хрупкости, что может привести к появлению трещин и повреждений поверхности трубы.
Методы очистки поверхности титановых труб
Для удаления загрязнённого кислородом слоя применяются как механические, так и химические методы обработки.
К механическим методам относятся пескоструйная обработка и ручная механическая зачистка. Химические методы включают травление и химическое измельчение поверхности.
Для минимизации загрязнения при термической обработке рекомендуется максимально сокращать время нагрева либо проводить обработку в вакуумных печах или печах с инертной атмосферой (аргон, азот и др.).
Правильный выбор режима нагрева и среды термообработки позволяет существенно снизить или полностью предотвратить загрязнение поверхности титановых труб при обработке в воздушной печи.
Сотрудники ООО «ТПК Вариант» осуществляют контроль качества обработки внутренней и внешней поверхности титановых труб на всех этапах производства. Поставляемые трубы соответствуют требованиям ГОСТ 22897 и ГОСТ 21945.
Раздел: Производство титана.
