Reverzibilné valcovanie za studena tyčí z titánovej zliatiny a technológia odstraňovania oxidového filmu

Reverzibilné valcovanie sa týka procesu valcovania, pri ktorom sa titánová tyč opakovane stláča a deformuje na valcovacej stolici, aby sa nakoniec získala hrúbka produktu. Zariadenie reverzibilnej valcovacej stolice je relatívne jednoduché a pozostáva zo zariadenia na dopravu a odvíjanie titánovej cievky, valcovacej stolice, predných a zadných navíjačiek a výstupného zariadenia na vykladanie. Niektoré valcovne pridávajú navíjačky pred alebo po valcovaní podľa technických požiadaviek.

Suroviny valcované za studena dodávajú jednotky na valcovanie za tepla a jeden titánový zvitok valcovaný za tepla váži menej. Hlava a koniec titánovej cievky môžu byť odrezané a zvarené spolu na odvíjacom zariadení, aby sa zvýšila výrobná kapacita procesu valcovania za studena.

Titánové tyče valcované za tepla musia byť morené pred valcovňou za studena. Účelom je odstrániť vodný kameň oxidu železa na povrchu titánovej tyče, urobiť povrch titánovej tyče valcovanej za studena hladkým a zabezpečiť hladký priebeh výroby valcovania.

Morené titánové zvitky valcované za tepla sa zdvíhajú z centrálneho skladu na sedlo reťazového dopravníka a reťaz dopravníka prepravuje titánové zvitky do polohy odvíjania v poradí na odvíjanie. Predĺžená hlava pásu sa zavádza do trojvalcového vyrovnávacieho stroja z hlavy háku a cez pohyblivú vodiacu dosku sa posiela do medzery medzi valcami. Pásová hlava sa dostane k výstupnej strane navíjačky cez zdvihnutú alebo uzavretú medzeru medzi valcami, vloží sa do čeľustí cievky a utiahne sa. Podľa hrúbky titánovej tyče po niekoľkých otáčkach upravte tlak a napätie a potom stlačte vodiacu dosku tlaku, aby sa valila. Naneste valcovaciu kvapalinu, spustite valcovaciu stolicu, zvýšte rýchlosť na normálnu rýchlosť podľa podmienok valcovania a vykonajte prvý priechod valcovania.

Keď sa má titánová cievka valcovať, valcovacia stolica sa musí spomaliť a zastaviť včas, aby sa koniec pásky zastavil na bubne navíjačky na vstupnej strane. Potom, čo navíjacie kliešte odhryznú koniec pásu, titánová valcovňa pridelí podľa predpisov druhý ťah lisovania. Operátor zvolí napätie, dodá valcovaciu kvapalinu a valcovňa vykoná spätné valcovanie.

V závislosti od kvality a normy titánu sa pri každom prechode vykoná 3 až 7 valcovacích valcov s vratným pohybom. Keď vratné valcovanie dosiahne nepárny počet prechodov a dosiahne hrúbku produktu, medzera medzi valcami sa zdvihne alebo uzavrie a koniec pásu sa pruží podľa kvality konca pásu. Na cievke navíjačky je koniec pásky privarený k vonkajšej titánovej cievke alebo prilepený páskou. Titánová cievka sa prepravuje z kotúča vykladacím vozíkom a potom sa vysype do zbernej nádrže titánovej cievky a zvitok sa označí. Podľa noriem je možné ho upgradovať na následné procesy, aby sa pokračovalo vo výrobe.

V priemyselnej výrobe sa stupeň oxidácie tyčí z titánovej zliatiny môže značne líšiť. Ak je predchádzajúci proces silne oxidovaný, ako je silná oxidácia za podmienok vysokej teploty a tvorba oxidových okují, musí sa vykonať pieskovanie. Obrobok po pieskovaní musí prejsť následnými procesmi (čistenie zásadami, morenie). Ak je oxidový film tenký a nie je potrebné pieskovanie, môže byť morený priamo.

Oxid titaničitý je amfotérna zlúčenina s mierne vyššou zásaditosťou ako kyslosťou. Oxid titaničitý je veľmi tepelne stabilný a rozkladá sa len pri veľmi vysokých teplotách. Je tiež chemicky stabilný a pri nižších teplotách má dobrú stabilitu v mnohých anorganických a organických médiách. Nerozpustný vo vode a mnohých iných rozpúšťadlách, nerozpustný v rôznych zriedených kyselinách okrem kyseliny fluorovodíkovej. Oxid diamantu je tiež nerozpustný v koncentrovanej kyseline sírovej. Oxid titaničitý je však rozpustný v horúcej koncentrovanej kyseline sírovej, kyseline dusičnej a hydroxide sodnom a môže sa použiť na alkalické čistenie a morenie titánových skrutiek a tyčí zo zliatiny titánu.

Alkalické čistenie tyčí z titánovej zliatiny, vrátane iných vzácnych kovov, sa vykonáva v roztavenom alkalickom roztoku. Účelom je odstrániť oxidové usadeniny na povrchu tyče z titánovej zliatiny na povrchu obrobku. Pôsobenie alkalického roztoku a oxidového kameňa môže odstrániť oxidový kameň. Aby sa však odstránili oxidové usadeniny na povrchu obrobku a zároveň sa predišlo ich vedľajším účinkom, je potrebné merať oxidant (NaNO3 alebo KNO3) v tavenine NaoH.

Hlavnými parametrami, ktoré ovplyvňujú proces alkalického čistenia, sú zloženie alkalického roztoku, teplota alkalického čistenia a čas.

Výber alkalických komponentov zohľadňuje hlavne to, ako inhibovať proces absorpcie vodíka titánom počas alkalického čistenia. Titánové skrutky a tyče z titánovej zliatiny môžu pri alkalickom čistení uvoľňovať vodík, čo poskytuje možnosť absorpcie vodíka. Absorpcia vodíka môže spôsobiť vodíkové krehnutie a zloženie alkalického roztoku má významný vplyv na množstvo absorpcie vodíka. Pridanie určitých zložiek iných ako hydroxid sodný má významný vplyv na absorpciu vodíka a stratu kovu počas alkalického čistenia tyčí zo zliatiny titánu.