Титановый слиток ВИТ1 в Минске


Титановый слиток ВИТ1: технические характеристики и области применения

Титановый слиток ВИТ1 — первичная шихтовая заготовка, выплавляемая в вакуумно-дуговой печи с расходуемым электродом. Марка ВИТ1 относится к технически чистому титану с суммарным содержанием примесей внедрения не более 0,55 % и предназначена для последующего передела в сортовой прокат, поковки и трубную заготовку. Ключевое отличие от губчатого титана — плотная беспористая структура и регламентированное газонасыщение, что обеспечивает стабильный химический состав при повторной выплавке.

Химический состав и примеси

Слиток ВИТ1 регламентируется по содержанию элементов внедрения, определяющих твёрдость и пластичность металла. Основные лимиты:

  • Железо (Fe) — не более 0,25 %
  • Кремний (Si) — не более 0,10 %
  • Углерод (C) — не более 0,07 %
  • Азот (N) — не более 0,04 %
  • Кислород (O) — не более 0,20 %
  • Водород (H) — не более 0,010 %

Суммарная доля примесей внедрения ограничивается значением 0,55 %, что соответствует технически чистому титану. Твёрдость по Бринеллю для металла данной марки составляет 120–160 HB в зависимости от фактического содержания кислорода и азота.

Технология выплавки и структура

Слиток ВИТ1 получают методом вакуумно-дугового переплава (ВДП) расходуемого электрода, спрессованного из титановой губки. Процесс ведётся в вакууме при остаточном давлении 0,1–1,0 Па, что обеспечивает удаление газовых примесей и испарение легколетучих соединений. После первого переплава слиток может подвергаться повторному ВДП для повышения однородности.

Структура слитка — крупнозернистая литая, с зональной неоднородностью по сечению. Для устранения литейных дефектов и получения равномерного зерна слиток направляют на горячую деформацию: ковку, прессование или прокатку. Температурный интервал обработки давлением — 850–1000 C.

Типоразмеры и масса

Диаметр слитка, ммДлина, ммМасса, кгТвёрдость, HBПрименение
300800–1200250–450120–140Поковки, сортовой прокат
4001000–1500600–900130–150Трубная заготовка
5001200–18001000–1600140–160Листы, плиты
6001500–20001800–2800140–160Крупные поковки

Области применения

Слиток ВИТ1 служит исходной заготовкой для производства полуфабрикатов, используемых в агрессивных средах и при повышенных температурах. Конкретные направления:

  • Химическое машиностроение — изготовление реакторов, теплообменников, колонн синтеза, работающих с хлористыми и сернокислыми средами
  • Металлургия — расходуемые электроды для выплавки легированных титановых сплавов (ВТ6, ВТ14, ОТ4)
  • Энергетика — элементы конденсаторов паровых турбин, трубные пучки теплообменных аппаратов АЭС
  • Судостроение — корпусные конструкции, работающие в морской воде, узлы судовых систем охлаждения
  • Медицинская техника — заготовки для имплантатов после дополнительной очистки и легирования

Условия эксплуатации и ограничения

Металл сохраняет работоспособность в интервале температур от –253 C до +350 C. При нагреве выше 400 C наблюдается интенсивное газонасыщение, приводящее к охрупчиванию. Предел прочности технически чистого титана марки ВИТ1 после отжига — 350–450 МПа, относительное удлинение — не менее 20 %. Слиток не предназначен для прямого использования в качестве конструкционного элемента без деформационной обработки.

Вопросы и ответы

Чем слиток ВИТ1 отличается от губчатого титана?

Слиток ВИТ1 имеет плотную беспористую структуру, полученную вакуумно-дуговым переплавом, и регламентированное содержание примесей внедрения. Губчатый титан — пористая шихтовая заготовка, требующая переплава перед использованием.

Какая твёрдость у слитка ВИТ1?

Твёрдость по Бринеллю составляет 120–160 HB и зависит от фактического содержания кислорода и азота в пределах марочного состава.

Для каких целей используется слиток ВИТ1?

Слиток применяется как исходная заготовка для производства сортового проката, поковок, трубной заготовки и расходуемых электродов при выплавке легированных титановых сплавов.

При какой температуре обрабатывают слиток ВИТ1 давлением?

Горячая деформация проводится в интервале 850–1000 C. Нагрев выше 1000 C приводит к интенсивному газонасыщению и росту зерна.