Шина титановая (полоса) ГОСТ 22178-76 в Минске

Шина титановая (полоса) ГОСТ 22178-76 — размеры, марки и механические свойства

Титановая шина (полоса) по ГОСТ 22178-76 — это горячекатаный или кованый плоский прокат из технического титана и титановых сплавов, предназначенный для изготовления деталей химической, авиационной и судостроительной промышленности. Норматив устанавливает сортамент, предельные отклонения по толщине и ширине, а также требования к механическим свойствам в состоянии поставки. В отличие от общего проката, шина по данному стандарту характеризуется строго регламентированной разнотолщинностью и контролируемым качеством поверхности после травления или механической обработки.

Сортамент распространяется на полосы толщиной 5–60 мм и шириной 100–600 мм. Поставка возможна в горячекатаном, отожжённом или нагартованном состоянии — в зависимости от марки сплава и дальнейшей технологической переработки. Предельные отклонения по толщине для шин шириной до 300 мм составляют 0,5 мм, для более широких полос — 0,7 мм. Отклонения по ширине не превышают 3 мм для катаных изделий и 5 мм для кованых.

Марки титана и сплавов для шин

ГОСТ 22178-76 распространяется на шины из следующих марок:

• ВТ1-0, ВТ1-00 — технический титан с низким содержанием примесей, применяется для сварных конструкций и аппаратов химического машиностроения;
• ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1 — сплавы системы Ti–Al–Mn, сочетающие умеренную прочность с высокой технологической пластичностью;
• ВТ5, ВТ5-1 — сплавы Ti–Al, используемые для работы при повышенных температурах до 400–450 C;
• ВТ20 — высокопрочный сплав Ti–Al–Mo–V–Zr, применяемый в авиастроении для силовых элементов;
• 3М, 2В — сплавы с добавками циркония и молибдена для агрессивных сред.

Механические свойства шин нормируются отдельно для каждой марки и состояния поставки. Для технического титана ВТ1-0 в отожжённом состоянии временное сопротивление разрыву составляет 345–490 МПа, относительное удлинение — не менее 20 %. Для сплава ВТ20 предел прочности достигает 950–1150 МПа при относительном удлинении не менее 10 %.

Технологические особенности производства

Шины изготавливают методом горячей прокатки на станах дуо или кварто с последующей термической обработкой. Для сплавов, склонных к газонасыщению, нагрев заготовок проводят в печах с контролируемой атмосферой. После прокатки полосы подвергают травлению в растворе плавиковой и азотной кислот для удаления окалины и альфированного слоя. Контроль качества поверхности осуществляется визуально и методом цветной дефектоскопии — не допускаются трещины, плены, закаты и расслоения.

По требованию заказчика шины могут поставляться с гарантированными значениями ударной вязкости при температуре –40 C, что актуально для конструкций, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера. Для сварных узлов дополнительно контролируется содержание газовых примесей — кислорода не более 0,15 %, азота не более 0,05 %.

Применение титановых шин

Полосы из титановых сплавов востребованы в отраслях, где требуется сочетание коррозионной стойкости с высокими удельными прочностными характеристиками:

• химическое машиностроение — футеровка реакторов, теплообменники, трубные решётки;
• авиастроение — лонжероны, нервюры, крепёжные профили;
• судостроение — элементы корпусных конструкций, работающие в морской воде;
• энергетика — детали паропроводов и конденсаторов турбин;
• медицинская промышленность — заготовки для имплантатов после дополнительной обработки.

Шины из технического титана ВТ1-0 применяются для изготовления анодов в гальванических ваннах и электролизёрах. Сплавы ОТ4 и ОТ4-1 используются для штампованных деталей сложной конфигурации, работающих при температурах до 350 C. Высокопрочный сплав ВТ20 рекомендуется для силовых элементов планера, воспринимающих знакопеременные нагрузки.

Сравнение характеристик шин из разных марок

При заказе шин титановых по ГОСТ 22178-76 необходимо указывать марку сплава, размеры поперечного сечения, состояние поставки и категорию качества. Для сварных конструкций рекомендуется заказывать полосы с контролем ультразвуковой дефектоскопией по всей длине — это исключает скрытые расслоения и неметаллические включения в зоне последующей сварки.

Вопросы и ответы