Шина титановая (полоса) ОТ4 в Минске


Титановая шина (полоса) ОТ4: характеристики, сортамент и применение

Титановая шина (полоса) марки ОТ4 — это горячекатаный или холоднокатаный длинномерный полуфабрикат прямоугольного сечения из титанового сплава системы Ti–Al–Mn. Сплав ОТ4 относится к группе +-титановых сплавов и содержит 3,5–5,0 % алюминия и 0,8–2,0 % марганца. Именно марганец как -стабилизатор обеспечивает сочетание технологической пластичности при холодной деформации и повышенной прочности после термической обработки. Шина ОТ4 поставляется в отожжённом состоянии с регламентированным комплексом механических свойств и предназначена для последующей механической обработки, гибки, штамповки и сварки.

Сортамент и геометрические параметры

Полоса титановая ОТ4 выпускается по ГОСТ 22178-76 (шины горячекатаные) и ГОСТ 23755-79 (полосы). Толщина сечения составляет 1,5–60 мм, ширина — 20–200 мм, длина — до 3000 мм в зависимости от способа изготовления. Предельные отклонения по толщине нормируются в диапазоне –0,5…+1,2 мм для горячекатаной продукции и 0,1 мм для холоднокатаной. Кривизна продольной оси не превышает 0,5 % длины для горячекатаных шин и 0,3 % для холоднокатаных. Кромки поставляются обрезными или необрезными; для холоднокатаной полосы характерна ровная обрезная кромка без заусенцев.

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаСтандарт
Предел прочности в 685отожжённое состояниеМПаГОСТ 22178-76
Предел текучести 0,2 590отожжённое состояниеМПаГОСТ 22178-76
Относительное удлинение 10отожжённое состояние%ГОСТ 22178-76
Толщина полосы1,5–60горячая/холодная прокаткаммГОСТ 23755-79
Ширина полосы20–200по сортаментуммГОСТ 23755-79
Плотность сплава4,4520 Cг/смсправочная

Химический состав и структура

Сплав ОТ4 регламентируется ГОСТ 19807-91. Основные легирующие элементы — алюминий (3,5–5,0 %) и марганец (0,8–2,0 %). Примеси ограничены: железо — не более 0,3 %, кремний — не более 0,15 %, углерод — не более 0,1 %, кислород — не более 0,15 %, азот — не более 0,05 %. Суммарное содержание прочих примесей не превышает 0,3 %. Структура отожжённого металла представляет собой -фазу с включениями -фазы, что обеспечивает умеренную прочность и удовлетворительную пластичность. Полоса ОТ4 сохраняет работоспособность в интервале температур от –196 C до +350 C; длительная эксплуатация при температурах выше 350 C приводит к снижению жаропрочных характеристик.

Технологические свойства

Шина ОТ4 обладает хорошей свариваемостью всеми видами сварки в защитной атмосфере аргона. Гибка в холодном состоянии возможна при минимальном радиусе 3–4 толщин полосы; для радиусов менее 2,5 толщин требуется подогрев до 300–400 C. Обрабатываемость резанием удовлетворительная, однако титан склонен к налипанию на режущий инструмент, что требует применения твёрдосплавного инструмента и обильного охлаждения. Сплав не упрочняется термической обработкой (закалкой), упрочнение достигается только нагартовкой при холодной деформации.

Области применения

  • Элементы обшивки и силового набора в авиастроении: кронштейны, накладки, компенсаторы.
  • Детали химического оборудования: крышки, фланцы, обечайки реакторов, работающих в средах с хлорид-ионами.
  • Судостроение: узлы корпусных конструкций, подверженные контактной коррозии в морской воде.
  • Нефтегазовая отрасль: крепёжные элементы, прокладки, детали арматуры высокого давления.
  • Медицинская техника: несущие элементы инструментов, не контактирующие с имплантатами.
  • Энергетика: детали теплообменников и конденсаторов на ТЭС и АЭС.

Условия эксплуатации и ограничения

Полоса ОТ4 устойчива к коррозии в пресной и морской воде, в растворах хлоридов, в органических кислотах средней концентрации. В концентрированных серной и соляной кислотах при температурах выше 60 C наблюдается активное растворение. Сплав склонен к газонасыщению при нагреве выше 500 C без защитной атмосферы, что приводит к охрупчиванию поверхностного слоя. При контакте с углеродистой сталью в электролитах возможна гальваническая коррозия, требующая изоляционных прокладок.

Вопросы и ответы

Чем отличается титановая шина ОТ4 от полосы ВТ1-0?

ОТ4 — легированный +-сплав с пределом прочности 685 МПа, тогда как ВТ1-0 — технически чистый титан с в 375–450 МПа. ОТ4 прочнее, но менее пластичен и хуже сваривается без подогрева.

При какой температуре можно эксплуатировать полосу ОТ4 длительно?

Длительная рабочая температура составляет от –196 C до +350 C. Кратковременный нагрев до 400–450 C допустим без существенной потери свойств, но требует защиты от газонасыщения.

Подвергается ли шина ОТ4 термическому упрочнению?

Нет. Сплав ОТ4 не упрочняется закалкой и старением. Повышение прочности достигается только нагартовкой при холодной прокатке или деформации.

Какой минимальный радиус гибки в холодном состоянии?

Минимальный радиус гибки холоднокатаной полосы ОТ4 составляет 3–4 толщины. При меньших радиусах необходим подогрев до 300–400 C для предотвращения трещинообразования.