RU2665864C1 - Method of producing plates from two-phase titanium alloys - Google Patents
Method of producing plates from two-phase titanium alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665864C1 RU2665864C1 RU2017135121A RU2017135121A RU2665864C1 RU 2665864 C1 RU2665864 C1 RU 2665864C1 RU 2017135121 A RU2017135121 A RU 2017135121A RU 2017135121 A RU2017135121 A RU 2017135121A RU 2665864 C1 RU2665864 C1 RU 2665864C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- plate
- rolling
- cooling
- carried out
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 16
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 102220253765 rs141230910 Human genes 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000883 Ti6Al4V Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
- C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
- C22F1/183—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
- B21B3/003—Rolling non-ferrous metals immediately subsequent to continuous casting, i.e. in-line rolling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Forging (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к термомеханической обработке двухфазных титановых сплавов, и предназначено для изготовления плоского проката, применяемого в авиационной промышленности, а также машиностроении.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the thermomechanical processing of two-phase titanium alloys, and is intended for the manufacture of flat products used in the aircraft industry, as well as mechanical engineering.
Титан и сплавы на его основе являются одними из наиболее востребованных материалов в различных областях машиностроения, особенно в авиастроении, где требуется обеспечить высокие удельные характеристики и высокую надежность. Для использования детали в конструкции одним из важных показателей качества металла является наличие в нем внутренних остаточных напряжений, возникающих в результате воздействия температурного и деформационного полей, а также из-за неоднородного распределения механических свойств по объему изделия. Внутренние остаточные напряжения свыше расчетных значений приводят к искажению формы и размеров изделия при его изготовлении либо эксплуатации. При этом остаточные напряжения материала детали могут представлять определенную угрозу, так как складываются с действующими на деталь рабочими напряжениями, что может вызвать уменьшение срока службы детали и преждевременное разрушение конструкции. Кроме того, машиностроители регулярно ужесточают требования к точности размеров и формы плоского проката, используемого в качестве заготовки. Это продиктовано тем, что все большая часть продукции производится на автоматических поточных линиях, нормальное функционирование которых зависит не только от точности толщины, но и неплоскостности поставляемого металла. Наличие острой конкуренции в сбыте аналогичных по назначению заготовок деталей требует от предприятий - изготовителей проката повышать не только его качество, но и быть экономичными в изготовлении, снижая себестоимость, что в настоящее время является весьма актуальной задачей.Titanium and alloys based on it are one of the most popular materials in various fields of mechanical engineering, especially in the aircraft industry, where it is required to ensure high specific characteristics and high reliability. To use the part in the construction, one of the important indicators of the quality of the metal is the presence of internal residual stresses in it, resulting from the influence of temperature and deformation fields, and also due to the inhomogeneous distribution of mechanical properties over the volume of the product. Internal residual stresses above the calculated values lead to distortion of the shape and size of the product during its manufacture or operation. In this case, the residual stresses of the material of the part can pose a certain threat, since they add up to the operating stresses acting on the part, which can cause a decrease in the life of the part and premature destruction of the structure. In addition, machine builders regularly tighten the requirements for dimensional accuracy and shape of flat products used as billets. This is dictated by the fact that an increasing number of products are manufactured on automatic production lines, the normal functioning of which depends not only on the accuracy of the thickness, but also on the non-flatness of the supplied metal. The presence of intense competition in the sale of workpieces of similar purpose is required from the manufacturers of rolled products to increase not only its quality, but also to be economical in manufacturing, reducing costs, which is currently a very urgent task.
Известен способ изготовления титанового листового проката с использованием крип-отжига, включающий установку садки, состоящую из одного или нескольких листовых изделий, на стальную подогреваемую плиту установки вакуумной правки, создание разряжения в рабочем пространстве установки при одновременном равномерном нагружении внешней наружной поверхности садки, нагрев до температуры отжига, выдержку и охлаждение, с промежуточной ступенью при температуре 220±20°C с выдержкой от 1 до 5 часов (Патент РФ №2532674, МПК C22F 1/18, B21D 1/00, публ. 10.11.2014).A known method of manufacturing titanium sheet metal using creep annealing, including the installation of cages, consisting of one or more sheet products, on a steel heated plate installation vacuum dressing, creating a vacuum in the working space of the installation while simultaneously uniformly loading the outer outer surface of the cage, heating to a temperature annealing, aging and cooling, with an intermediate stage at a temperature of 220 ± 20 ° C with an exposure time of 1 to 5 hours (RF Patent No. 2532674, IPC C22F 1/18, B21D 1/00, publ. 10.11.2014).
Недостатком известного способа является необходимость использования специализированных печей для крип-отжига и их низкая производительность. Так, продолжительность отжига плит в зависимости от размера и марки титанового сплава может достигать 10 суток и более.The disadvantage of this method is the need to use specialized furnaces for creep annealing and their low productivity. So, the duration of the annealing of the plates, depending on the size and grade of the titanium alloy, can reach 10 days or more.
Известен способ изготовления плит из двухфазных титановых сплавов, включающий горячее деформирование слитка в сляб, горячую прокатку и последующую термическую обработку плит, при этом производят одноэтапное горячее деформирование слитка в сляб и сразу после достижения в процессе деформации конечной толщины сляба осуществляют быстрое охлаждение на глубину сляба от поверхности от 20 мм до 30 мм со скоростью не менее 50°С/мин, а последующую горячую продольную прокатку ведут на первой стадии в α+β-области частными обжатиями со степенью деформации от 3% до 5%, до суммарной степени деформации 25…30%, с паузами между проходами продолжительностью от 8 до 12 с, на второй стадии - в β-области от температуры нагрева, определяемой по определенной формуле, а на последующих стадиях прокатку ведут в α+β-области с прерываниями и нагревами в продольных или поперечных направлениях с суммарной степенью деформации после каждого прерывания до 60% (Патент РФ 2492275, МПК C22F 1/18, В21В 3/00, опубл. 10.09.2013 - прототип).A known method of manufacturing plates from two-phase titanium alloys, including hot deformation of the ingot into a slab, hot rolling and subsequent heat treatment of the plates, produces a one-stage hot deformation of the ingot into a slab, and immediately after reaching the final thickness of the slab, they are rapidly cooled to the depth of the slab from surfaces from 20 mm to 30 mm with a speed of at least 50 ° C / min, and the subsequent hot longitudinal rolling is carried out at the first stage in the α + β-region by private reductions with a degree of deformation from 3% to 5%, to a total degree of deformation of 25 ... 30%, with pauses between passes lasting from 8 to 12 s, at the second stage - in the β-region of the heating temperature, determined by a certain formula, and at subsequent stages rolling lead in the α + β-region with interruptions and heating in the longitudinal or transverse directions with a total degree of deformation after each interruption of up to 60% (RF Patent 2492275, IPC C22F 1/18, B21B 3/00, publ. 09/10/2013 - prototype) .
Прототип не обеспечивает получение высоких показателей плоскостности, кроме того, плиты, изготовленные по данному способу, характеризуются высоким уровнем остаточных напряжений по причине отсутствия регламентированного охлаждения плит после прокатки и термической обработки.The prototype does not provide high levels of flatness, in addition, the plates made by this method are characterized by a high level of residual stress due to the lack of regulated cooling of the plates after rolling and heat treatment.
Задача, на решение которой направлено изобретение, является разработка эффективного способа изготовления плит из двухфазных титановых сплавов, обеспечивающего стабильное получение на стандартном промышленном оборудовании высоких показателей качества в соответствии с требованиями международных стандартов.The problem to which the invention is directed is to develop an effective method for manufacturing plates from two-phase titanium alloys, which ensures stable production of high quality indicators in standard industrial equipment in accordance with the requirements of international standards.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является увеличение производительности изготовления плит, имеющих минимальный уровень внутренних остаточных напряжений и неплоскостности.The technical result achieved by the implementation of the invention is to increase the productivity of the manufacture of plates having a minimum level of internal residual stresses and non-flatness.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления плит из двухфазных (α+β)-титановых сплавов, включающий горячее деформирование слитка в сляб, горячую прокатку сляба, правку полученной плиты на правильной машине и ее последующую термическую обработку, согласно изобретению горячую прокатку сляба проводят в четыре стадии, при этом на первой стадии прокатку осуществляют в (α+β)-области, на второй - в β-области, на третьей - в (α+β)-области, а на четвертой - при температуре на 30-180°С ниже температуры полиморфного превращения (Тпп) сплава, с последующим охлаждением полученной плиты в режиме покачивания на рольганге до температуры 150-200°С и дальнейшим охлаждением на воздухе до комнатной температуры, правку полученной плиты осуществляют в роликовой правильной машине в процессе охлаждения от температуры (Тпп-50)°С до 500°С, а термическую обработку проводят путем отжига в печи в интервале температур (Тпп-200)°С…(Тпп-250)°С и выдержки не менее 2 часов, после чего плиту охлаждают в режиме покачивания на рольганге до температуры 150-200°С и далее на воздухе до комнатной температуры. Продолжительность охлаждения плиты до температуры 150÷200°С после четвертой стадии прокатки определяют по формуле:The specified technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing plates from two-phase (α + β) -titanium alloys, including hot deformation of the ingot into a slab, hot rolling of a slab, dressing of the resulting plate on a straightening machine and its subsequent heat treatment, according to the invention, hot rolling of a slab carried out in four stages, while in the first stage, rolling is carried out in the (α + β) region, in the second in the β region, in the third in the (α + β) region, and in the fourth at a temperature of 30- 180 ° C below the polymorphic temperature converted ia (TPP) of the alloy, followed by cooling the resulting plate in the shaking mode on the roller table to a temperature of 150-200 ° C and further cooling in air to room temperature, dressing of the resulting plate is carried out in a roller straightening machine during cooling from temperature (TPP-50) ° C to 500 ° C, and heat treatment is carried out by annealing in an oven in the temperature range (TPP-200) ° С ... (TPP-250) ° C and holding for at least 2 hours, after which the plate is cooled in the swaying mode on the roller table to temperature 150-200 ° С and further in air to room temperature ratra. The duration of cooling the plate to a temperature of 150 ÷ 200 ° C after the fourth stage of rolling is determined by the formula:
tохл=1,6×h,t cool = 1.6 × h,
где tохл - время охлаждения, минут;where t okhl - cooling time, minutes;
h - толщина плиты, мм.h - plate thickness, mm.
Правку на роликовой правильной машине проводят до достижения отклонения плиты от плоскости не более 3 мм на длину плиты. Плиту после правки помещают в печь в течение времени, не превышающего 20 секунд. Продолжительность охлаждения плиты до температуры 150÷200°С после термической обработки определяют по формуле:Editing on the roller leveling machine is carried out until the deviation of the plate from the plane of not more than 3 mm to the length of the plate. The plate after dressing is placed in the oven for a time not exceeding 20 seconds. The duration of cooling the plate to a temperature of 150 ÷ 200 ° C after heat treatment is determined by the formula:
tохл=1,5×h,t cool = 1.5 × h,
где tохл - время охлаждения, минут;where t okhl - cooling time, minutes;
h - толщина плиты, мм.h - plate thickness, mm.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.The essence of the invention is as follows.
Для получения плит применяют 4 стадийную горячую прокатку сляба, изготовленного посредством ковки или штамповки в β-области. После ковочных операций сляб механически обрабатывают с целью удаления поверхностных ковочных дефектов и газонасыщенного слоя. Для получения металлом достаточной энергии, способствующей процессу рекристаллизационной обработки при последующем нагреве заготовки до температур β-области, первую стадию прокатки осуществляют в α+β-области. Вторая стадия прокатки заготовки при температурах β-области приводит к рекристаллизации β-фазы с измельчением зерна и формированию макроструктуры. Для обеспечения заданного уровня механических свойств последующие стадии прокатки производят в α+β-области. При этом окончательную стадию прокатки осуществляют при температуре металла в интервале от (Тпп-30)°С до (Тпп-180)°С, что обеспечивает получение высоких значений механических свойств и микроструктуры при удовлетворительном качестве поверхности. После прокатки плиту охлаждают в воздушной атмосфере на рольганге прокатного стана до температуры 150-200°С. С целью исключения подзакалки металла в местах контакта с роликами полученную плиту охлаждают в режиме покачивания. В режиме покачивания ролики поворачивают на угол 90÷480° в одну сторону, а затем после остановки в обратную сторону на ту же величину. Верхнее значение интервала температуры охлаждения 200°С обусловлено тем, что возникающие внутренние напряжения не достигают критических значений, что позволяет их минимизировать. Охлаждение в воздушной атмосфере на рольганге в режиме покачивания до температуры, меньшей чем 150°С, значительно снижает производительность процесса. Опытным путем установлена связь продолжительности охлаждения плиты от температуры конца прокатки до 150-200°С в зависимости от толщины, которая может определяться следующей формулой:To obtain the plates, 4-stage hot rolling of a slab made by forging or stamping in the β-region is used. After forging operations, the slab is machined to remove surface forging defects and a gas-saturated layer. In order to obtain sufficient energy for the metal, which facilitates the process of recrystallization during subsequent heating of the billet to temperatures of the β-region, the first rolling stage is carried out in the α + β-region. The second stage of rolling the billet at temperatures of the β-region leads to recrystallization of the β-phase with grain refinement and the formation of a macrostructure. To ensure a given level of mechanical properties, subsequent rolling stages are performed in the α + β region. In this case, the final rolling stage is carried out at a metal temperature in the range from (TPP-30) ° С to (TPP-180) ° С, which ensures high values of mechanical properties and microstructure with a satisfactory surface quality. After rolling, the plate is cooled in an air atmosphere on the rolling table of the rolling mill to a temperature of 150-200 ° C. In order to avoid tamping of the metal in the places of contact with the rollers, the resulting plate is cooled in the swaying mode. In the rocking mode, the rollers are rotated through an angle of 90 ÷ 480 ° in one direction, and then after stopping in the opposite direction by the same amount. The upper value of the cooling temperature range of 200 ° C is due to the fact that the emerging internal stresses do not reach critical values, which allows them to be minimized. Cooling in an air atmosphere on a rolling table in a rocking mode to a temperature of less than 150 ° C significantly reduces the performance of the process. An experimentally established relationship between the duration of cooling of the plate from the temperature of the end of rolling to 150-200 ° C depending on the thickness, which can be determined by the following formula:
τохл=1,6×h,τ cool = 1.6 × h,
где τохл - время охлаждения, минут;where τ OHL - Cooling time, minutes;
h - толщина плиты, мм.h - plate thickness, mm.
Далее плиту охлаждают на воздухе до комнатной температуры. После чего на роликовой правильной машине осуществляют правку в температурном интервале от (Тпп-50)°С до 500°С. Температура окончания правки менее 500°С вызывает резкое увеличение внутренних напряжений. Правку проводят до величины неплоскостности не более 3 мм на длину плиты, что позволяет сохранить это значение в готовой плите. В процессе передачи плиты за время не более 20 секунд в отжиговую печь с установочной температурой Т=Тпп-200…250°С и последующей термической обработки продолжительностью более 2 часов в плите происходит достаточная релаксация напряжений. Регламентируемое охлаждение после термической обработки до 150-200°С на рольганге в режиме покачивания позволяет зафиксировать величину внутренних напряжений на минимальном уровне. Экспериментально установлена продолжительность охлаждения плиты от температуры термической обработки до 150-200°С в зависимости от толщины, которая может определяться следующей формулой:Next, the stove is cooled in air to room temperature. Then, on a roller straightening machine, dressing is carried out in the temperature range from (TPP-50) ° С to 500 ° С. The temperature of the end of dressing less than 500 ° C causes a sharp increase in internal stresses. Editing is carried out to a level of non-flatness of not more than 3 mm per plate length, which allows you to save this value in the finished plate. In the process of transferring the plate for a period of no more than 20 seconds into the annealing furnace with the set temperature T = ТПП-200 ... 250 ° С and subsequent heat treatment lasting more than 2 hours, sufficient stress relaxation occurs in the plate. Regulated cooling after heat treatment to 150-200 ° C on the roller table in the swaying mode allows you to record the value of internal stresses at a minimum level. The duration of cooling the plate from the temperature of heat treatment to 150-200 ° C was experimentally established, depending on the thickness, which can be determined by the following formula:
τохл=1,5×h,τ cool = 1.5 × h,
где τохл - время охлаждения, минут;where τ OHL - Cooling time, minutes;
h - толщина плиты, мм.h - plate thickness, mm.
Промышленная применимость изобретения подтверждается конкретным примером его выполнения.The industrial applicability of the invention is confirmed by a specific example of its implementation.
Для получения плит толщиной 45 мм из двухфазного титанового сплава Ti-6Al-4V был выплавлен слиток диаметром 740 мм и массой 2000 кг. Температура полиморфного превращения сплава (Тпп)=990°С. Слиток при температурах β-области деформировали в сляб, который механически обрабатывали на размеры 265×1080×1600 мм. Прокатку механически обработанного сляба осуществляли в 4 стадии: на 1 стадии - после нагрева в (α+β)-области, на 2 стадии - после нагрева в β-области, 3 стадия - после нагрева в (α+β)-области. Окончательную 4 стадию прокатки проводили при температуре нагрева металла (Тпп-40°С), при этом температура конца прокатки составила 830°С (Тпп-160°С). После окончательной прокатки плиту размерами 45×1080×3500 мм охлаждали на рольганге в режиме покачивания до температуры 180°С, а далее в стеллаже до комнатной температуры. Затем плиту нагревали до температуры 900°С (Тпп-90°С) и правили на 7-роликовой правильной машине с диаметром роликов 750 мм. Температура конца правки составила 500°С. По окончании правки плиту по рольгангу направили на отжиг в проходную роликовую печь. Температура отжига составляла 760°С (Тпп-230)°С, продолжительность отжига - 2 часа. Охлаждение плиты после отжига проводили на рольганге в режиме покачивания до температуры 200°С в течение 68 минут. Далее плиту охлаждали на стеллаже до комнатной температуры. Посредством гидроабразивной резки вырезали образец для определения внутренних напряжений. Измерение внутренних напряжений производили по стандарту ASTME-837-13a «Стандарт на метод испытания для определения остаточных напряжений методом сверления отверстий и установки тензодатчиков». Остаточные напряжения в плите составили: для верхней поверхности минимальное -24 МПа, максимальное -9 МПа, для нижней поверхности минимальное -28 МПа, максимальное -12 МПа, что не превышает величину установленного требования по внутренним напряжениям ±30 МПа. На обеих поверхностях плиты производили контроль неплоскостности, измеряя отклонение плиты от плоской поверхности по периметру плиты, а также определяли местную волнистость. Набором щупов определяли амплитуду волны, измеряя максимальный зазор между измерительной линейкой и плитой. Неплоскостность верхней поверхности плиты составила 3 мм, местная волнистость 0,23%, неплоскостность нижней поверхности плиты составила 2,5 мм, местная волнистость 0,34%. Данная неплоскостность и местная волнистость являлись приемлемыми для плит авиационного назначения с повышенной плоскостностью, Так в стандарте AMS 2242 допустимая максимальная неплоскостность составляет 3,175 мм, а местная волнистость не более 0,5%. Значения механических свойств и результаты контроля структуры в полной мере соответствовали всем установленным требованиям.To produce plates 45 mm thick from a two-phase titanium alloy Ti-6Al-4V, an ingot with a diameter of 740 mm and a mass of 2000 kg was melted. The temperature of the polymorphic transformation of the alloy (TPP) = 990 ° C. The ingot at temperatures of the β-region was deformed into a slab, which was machined to a size of 265 × 1080 × 1600 mm. The machined slab was rolled in 4 stages: at stage 1 after heating in the (α + β) region, at stage 2 after heating in the β region, stage 3 after heating in the (α + β) region. The final stage 4 of rolling was carried out at a metal heating temperature (TPP-40 ° C), while the temperature of the end of rolling was 830 ° C (TPP-160 ° C). After the final rolling, a plate measuring 45 × 1080 × 3500 mm was cooled on a live roll in a rocking mode to a temperature of 180 ° C, and then in a rack to room temperature. Then the plate was heated to a temperature of 900 ° C (TPP-90 ° C) and ruled on a 7-roller straightening machine with a roller diameter of 750 mm. The temperature of the end of the dressing was 500 ° C. At the end of editing, the slab along the live roll was sent for annealing in a continuous roller furnace. The annealing temperature was 760 ° С (ТПП-230) ° С, the annealing time was 2 hours. Cooling of the plate after annealing was carried out on a live roll in a shaking mode to a temperature of 200 ° C for 68 minutes. Next, the plate was cooled in a rack to room temperature. Using waterjet cutting, a sample was cut to determine internal stresses. The measurement of internal stresses was carried out according to ASTME-837-13a "Standard for a test method for determining residual stresses by drilling holes and installing strain gauges." The residual stresses in the plate were: for the upper surface, minimum -24 MPa, maximum -9 MPa, for the lower surface minimum -28 MPa, maximum -12 MPa, which does not exceed the established requirement for internal stresses ± 30 MPa. On both surfaces of the plate, non-flatness was controlled by measuring the deviation of the plate from a flat surface along the perimeter of the plate, and local waviness was also determined. Using a set of probes, the wave amplitude was determined by measuring the maximum gap between the measuring ruler and the plate. The non-flatness of the upper surface of the plate was 3 mm, the local undulation of 0.23%, the non-flatness of the lower surface of the plate was 2.5 mm, and the local undulation of 0.34%. This flatness and local undulation were acceptable for aircraft plates with increased flatness. Thus, in the AMS 2242 standard, the permissible maximum flatness is 3.175 mm, and the local undulation is not more than 0.5%. The values of the mechanical properties and the results of the structure control fully corresponded to all established requirements.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой производительностью получать плиты с минимальным уровнем внутренних остаточных напряжений и неплоскостности, используя стандартное оборудование прокатного цеха.Thus, the proposed method allows high-performance production of plates with a minimum level of internal residual stresses and non-flatness, using standard equipment of the rolling shop.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135121A RU2665864C1 (en) | 2017-10-04 | 2017-10-04 | Method of producing plates from two-phase titanium alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135121A RU2665864C1 (en) | 2017-10-04 | 2017-10-04 | Method of producing plates from two-phase titanium alloys |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2665864C1 true RU2665864C1 (en) | 2018-09-04 |
Family
ID=63459944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017135121A RU2665864C1 (en) | 2017-10-04 | 2017-10-04 | Method of producing plates from two-phase titanium alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2665864C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773689C1 (en) * | 2021-09-06 | 2022-06-07 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method for manufacturing plates from two-phase titanium alloys |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2324762C2 (en) * | 2006-07-20 | 2008-05-20 | ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" | Method of biphasic titanium alloy plate production |
| RU2335572C1 (en) * | 2006-12-12 | 2008-10-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method of high-precision plates manufacture |
| RU2378410C1 (en) * | 2008-10-01 | 2010-01-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация ВСПМО-АВИСМА" | Manufacturing method of plates from duplex titanium alloys |
| CN103045978A (en) * | 2012-11-19 | 2013-04-17 | 中南大学 | Preparation method of TCl8 titanium alloy plate |
| CN103203361A (en) * | 2013-04-27 | 2013-07-17 | 西部钛业有限责任公司 | Rolling method of TC4 titanium alloy wide thick plate |
| RU2492275C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-09-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method of producing plates from two-phase titanium alloys |
-
2017
- 2017-10-04 RU RU2017135121A patent/RU2665864C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2324762C2 (en) * | 2006-07-20 | 2008-05-20 | ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" | Method of biphasic titanium alloy plate production |
| RU2335572C1 (en) * | 2006-12-12 | 2008-10-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method of high-precision plates manufacture |
| 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 |
| CN103045978A (en) * | 2012-11-19 | 2013-04-17 | 中南大学 | Preparation method of TCl8 titanium alloy plate |
| CN103203361A (en) * | 2013-04-27 | 2013-07-17 | 西部钛业有限责任公司 | Rolling method of TC4 titanium alloy wide thick plate |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773689C1 (en) * | 2021-09-06 | 2022-06-07 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method for manufacturing plates from two-phase titanium alloys |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2378410C1 (en) | Manufacturing method of plates from duplex titanium alloys | |
| JP5114812B2 (en) | Method for producing deformed metal member | |
| CN105834215B (en) | Titanium material for hot rolling and its manufacturing method | |
| RU2339731C2 (en) | Treatment of alloys titanium-aluminum-vanadium and product made by means of it | |
| EP2659993B1 (en) | Closed-die forging method and method of manufacturing forged article | |
| CN103045906B (en) | Process method of producing high-grade TC4 alloy hot rolled plate with high material-obtaining rate and low cost | |
| CN102307685B (en) | Titanium slab for hot rolling, and method of producing and method of rolling the same | |
| US20190071758A1 (en) | Martensitic stainless steel foil and manufacturing method thereof | |
| CN108687160A (en) | A kind of aluminum alloy plate materials treatment process | |
| CN109468561A (en) | A kind of preparation method of GH3625 alloy strip | |
| CN105921514A (en) | Method for producing high-strength Q690D steel plate with thickness of 4 mm on wide and thick plate mill | |
| US10570492B2 (en) | Titanium cast product for hot rolling having excellent surface properties after hot rolling even when slabbing step and finishing step are omitted, and method for producing same | |
| CN108642410A (en) | A kind of process improving aluminum alloy plate materials comprehensive mechanical property | |
| RU2492275C1 (en) | Method of producing plates from two-phase titanium alloys | |
| KR100779912B1 (en) | Manufacturing method of deformed steel bar using cold rolling and cold drawing | |
| CN109317679B (en) | A kind of aluminum alloy sheet production method | |
| RU2665864C1 (en) | Method of producing plates from two-phase titanium alloys | |
| RU2675011C1 (en) | Method of manufacturing flat products from hafnium-containing alloy based on titanium | |
| CN106715755A (en) | Cast titanium slab for use in hot rolling and unlikely to exhibit surface defects, and method for producing same | |
| CN104959506B (en) | Preparation method of hard-deformation non-burning titanium alloy boards | |
| KR20220023762A (en) | Manufacturing method of zirconium alloy pipe | |
| JPH0860317A (en) | Method for manufacturing titanium material | |
| JP2010005638A (en) | Method of manufacturing steel for cold forging | |
| JP2010005659A (en) | Method of manufacturing magnesium sheet | |
| RU2852078C1 (en) | Method for manufacturing multicomponent solders on copper-nickel-manganese basis |