Титановый лист ВТ1-1 в Минске


Титановый лист ВТ1-1: технический прокат из технически чистого титана

Титановый лист ВТ1-1 — горячекатаный или холоднокатаный прокат из технически чистого титана марки ВТ1-1 (Ti–0,7Al), соответствующей ГОСТ 19807 и ГОСТ 22178. Содержание примесей регламентировано: железо — не более 0,25 %, кремний — до 0,10 %, углерод — до 0,07 %, кислород — до 0,12 %, азот — до 0,04 %, водород — до 0,010 %. Такая чистота обеспечивает сочетание умеренной прочности с высокой пластичностью и коррозионной стойкостью в агрессивных средах.

Сортамент и механические свойства

Лист ВТ1-1 поставляется толщиной 0,3–60 мм, шириной до 1500 мм и длиной до 6000 мм. Для тонколистового проката (до 1,5 мм) характерна поставка в рулонах, для толстолистового — в виде мерных карт. Предел прочности при растяжении — 290–410 МПа, предел текучести — 200–320 МПа, относительное удлинение — не менее 25 %. Твёрдость по Бринеллю — 120–160 HB. Модуль упругости — 110 ГПа, что ниже, чем у стали, и учитывается при расчёте жёсткости конструкций.

Толщина, ммПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Тип проката
0,5–1,5340–410250–32025–30холоднокатаный
2,0–5,0310–390220–30028–35горячекатаный
6,0–20,0290–370200–28030–40горячекатаный
21,0–60,0290–360200–26025–35горячекатаный

Технологические и эксплуатационные характеристики

Лист ВТ1-1 хорошо поддаётся гибке, штамповке, сварке в среде аргона и механической обработке. Полиморфное превращение происходит при 882–890 C, что ограничивает рабочие температуры длительной эксплуатации диапазоном –253…+350 C. В отожжённом состоянии структура однофазная -фаза с размером зерна 20–80 мкм. Плотность — 4,505 г/см, что обеспечивает выигрыш по массе до 43 % относительно стали 12Х18Н10Т при сопоставимой коррозионной стойкости.

Коррозионная стойкость

ВТ1-1 устойчив в морской воде, хлоридных растворах, органических кислотах средней концентрации, щелочах. Скорость коррозии в 3% NaCl при 20 C — менее 0,001 мм/год. В азотной кислоте до 65 % при температуре до 60 C — практически инертен. Ограничения: контакт с фтором, плавиковой кислотой и сухим хлором при повышенных температурах вызывает активное разрушение.

Области применения

  • Теплообменное оборудование химических и нефтегазовых производств: пластинчатые и кожухотрубные аппараты, работающие с хлоридными средами.
  • Оборудование электролизных цехов цветной металлургии: катодные основы, токоподводы, анодные корзины.
  • Судостроение и морская техника: обшивка корпусов, трубопроводы забортной воды, элементы опреснительных установок.
  • Пищевая и фармацевтическая промышленность: ёмкости, реакторы, транспортные линии, контактирующие с агрессивными средами.
  • Криогенная техника: элементы установок разделения воздуха, работающие при температурах до –253 C.
  • Медицинское оборудование: детали имплантатов, инструментальная оснастка, не контактирующая с кровью длительно.

Обработка и сварка

Сварка листа ВТ1-1 выполняется аргонодуговым способом с защитой шва и обратной стороны аргоном высокой чистоты. Температура подогрева при гибке — 500–600 C для толстолистового проката. Отжиг для снятия напряжений проводится при 600–700 C с выдержкой 1–2 ч и последующим охлаждением на воздухе. Механическая обработка требует применения твердосплавного инструмента и обильного охлаждения из-за склонности титана к налипанию.

Вопросы и ответы

Чем ВТ1-1 отличается от ВТ1-0?

ВТ1-1 содержит больше примесей (железо до 0,25 % против 0,20 %, кислород до 0,12 % против 0,10 %), что даёт slightly более высокую прочность при несколько меньшей пластичности. ВТ1-0 применяется там, где требуется максимальная пластичность и ударная вязкость.

Какие стандарты регламентируют поставку листа ВТ1-1?

Основные документы — ГОСТ 22178 (листы титановые), ГОСТ 19807 (титановые сплавы), а также ASTM B265 Grade 2 для экспортных поставок. В стандартах нормируются химический состав, механические свойства и допустимые отклонения по толщине.

При каких температурах лист ВТ1-1 сохраняет работоспособность?

Длительная эксплуатация — от –253 до +350 C. Кратковременный нагрев до 500 C допустим без существенной потери свойств, однако выше 600 C начинается активное газонасыщение и охрупчивание.

Можно ли использовать ВТ1-1 в контакте с плавиковой кислотой?

Нет. Плавиковая кислота и её растворы, а также фториды при повышенных температурах вызывают интенсивную коррозию титана. Для таких сред применяют сплавы на основе тантала или циркония.