Титановая шина (полоса) ВТ1: технические характеристики и применение
Титановая шина (полоса) ВТ1 — это горячекатаный или холоднокатаный полуфабрикат прямоугольного сечения из технически чистого титана марки ВТ1-0 (ГОСТ 19807-91), содержание титана в котором составляет не менее 99,24 %. Полоса поставляется в отожжённом состоянии с пределом прочности 290–410 МПа и относительным удлинением не менее 20 %. Благодаря низкому содержанию примесей (Fe 0,25 %, Si 0,10 %, O 0,20 %, N 0,04 %) материал сохраняет пластичность при температурах до –253 C и устойчив к коррозии в морской воде, хлоридных и окислительных средах.
Сортамент и стандарты
Шина ВТ1 выпускается по ГОСТ 23755-79 (полосы титановые) и ТУ 1-5-063-85. Толщина полосы — от 1,5 до 12 мм, ширина — от 20 до 200 мм, длина — до 2000 мм. Кромки могут быть обрезными или необрезными. Поставка осуществляется в отожжённом состоянии с травленой поверхностью.
- ГОСТ 23755-79 — полосы титановые горячекатаные
- ГОСТ 19807-91 — титан технически чистый ВТ1-0
- ТУ 1-5-063-85 — полосы титановые холоднокатаные
- ASTM B265 — титановые полосы Grade 1 (аналог)
- AMS 4900 — технически чистый титан для авиастроения
Физико-механические свойства
| Параметр | Значение | Условия | Ед. изм. | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 4,51 | 20 C | г/см | ГОСТ 19807-91 |
| Предел прочности | 290–410 | отожжённое состояние | МПа | ГОСТ 23755-79 |
| Предел текучести | 200 | 20 C | МПа | ГОСТ 23755-79 |
| Относительное удлинение | 20 | 20 C | % | ГОСТ 23755-79 |
| Твёрдость по Бринеллю | 160 | отожжённое состояние | HB | ГОСТ 23755-79 |
| Модуль упругости | 110 | 20 C | ГПа | справочно |
Технологические особенности
Шина ВТ1 обладает высокой пластичностью и хорошо поддаётся холодной гибке, штамповке и сварке. Свариваемость — удовлетворительная, сварка выполняется в среде аргона (TIG) или электронным лучом. Обработка резанием затруднена из-за склонности титана к налипанию на режущий инструмент; рекомендуется применение твёрдосплавного инструмента с обильным охлаждением. Полоса не упрочняется термической обработкой, допускается только отжиг при 600–700 C для снятия внутренних напряжений.
Области применения
- Химическое машиностроение — изготовление теплообменников, реакторов, трубных решёток, работающих с хлоридными и окислительными средами
- Судостроение — обшивка корпусов, элементы дейдвудных устройств, конденсаторы судовых энергетических установок
- Авиакосмическая отрасль — элементы обшивки, кронштейны, детали крепления, не подверженные высоким нагрузкам
- Медицинская техника — имплантаты, хирургические инструменты, элементы протезов
- Электрохимия — аноды, токоподводы, элементы электролизёров
- Нефтегазовый комплекс — облицовка трубопроводов, детали арматуры для агрессивных сред
Вопросы и ответы
Чем ВТ1 отличается от ВТ1-0?
ВТ1-0 — это марка технически чистого титана с регламентированным содержанием примесей (Fe 0,25 %, O 0,20 %). Обозначение «ВТ1» часто используется как обобщающее для полос из титана этой группы. При заказе необходимо уточнять точную марку по ГОСТ 19807-91.
При каких температурах сохраняется работоспособность шины ВТ1?
Полоса ВТ1 сохраняет пластичность и коррозионную стойкость в диапазоне от –253 C до +350 C. При нагреве выше 400 C наблюдается активное газонасыщение, требующее защитной атмосферы.
Какие среды вызывают коррозию титановой полосы ВТ1?
Материал устойчив в морской воде, хлоридных растворах, окислительных кислотах. Ограниченно пригоден в плавиковой и концентрированной серной кислотах, а также в безводных хлорированных углеводородах.
Возможна ли сварка полосы ВТ1 с другими металлами?
Сварка с алюминием, медью и нержавеющей сталью затруднена из-за образования хрупких интерметаллидов. Рекомендуется применять биметаллические переходники или пайку в вакууме.
