Титановый слиток ВТ1-0 в Минске

Титановый слиток ВТ1-0: технические характеристики и применение

Титановый слиток ВТ1-0 — полуфабрикат, получаемый методом вакуумно-дугового переплава (ВДП) или электронно-лучевой плавки (ЭЛП) из губчатого титана марок ТГ-100, ТГ-110. Материал относится к группе технически чистого титана с предельно низким содержанием примесей внедрения, что обеспечивает стабильный комплекс механических свойств и высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах.

Химический состав слитков ВТ1-0 регламентируется ГОСТ 19807-91. Массовая доля титановой основы — не менее 99,24 %, при этом содержание железа ограничено 0,25 %, кислорода — 0,20 %, азота — 0,04 %, углерода — 0,07 %, водорода — 0,01 %. Контроль состава выполняется спектральным анализом по всей высоте слитка, что исключает ликвационную неоднородность при последующей деформации.

Сортамент и геометрические параметры

Слитки ВТ1-0 поставляются в цилиндрической или конической форме с диаметром от 300 до 1000 мм и массой от 500 до 5000 кг. Геометрия слитка определяется требованиями последующего передела — ковки, прессования или прокатки. Для слитков, предназначенных под ротационную ковку, допускается отклонение по диаметру не более 15 мм, по длине — 50 мм.

Поверхность слитков после механической обработки не должна содержать трещин, плен, раковин и других дефектов, снижающих качество готового проката. Допускается зачистка дефектных участков абразивным инструментом с последующим контролем глубины зачистки ультразвуковым методом.

Механические свойства и структура

В состоянии поставки слитки ВТ1-0 имеют литую структуру, характеризующуюся крупными равноосными зернами -фазы. Предел прочности при растяжении составляет 345–490 МПа, относительное удлинение — не менее 20 %. Твердость по Бринеллю находится в диапазоне 131–163 HB.

Температура полиморфного превращения для ВТ1-0 составляет 885–900 C, что определяет температурные режимы горячей деформации при производстве листов, прутков и поковок. Ковку слитков выполняют в интервале 950–1150 C с последующей правкой при 700–800 C для снятия остаточных напряжений.

Технологические особенности передела

Слитки ВТ1-0 предназначены для последующей горячей деформации на гидравлических прессах усилием 2000–6000 тс, ковочных молотах и прокатных станах. При нагреве под ковку необходимо исключать длительную выдержку в интервале 400–700 C во избежание газонасыщения поверхностного слоя кислородом и азотом.

Для слитков ВТ1-0 характерна высокая пластичность в интервале температур горячей деформации, что позволяет получать заготовки сложной конфигурации без образования трещин и надрывов. Усилие деформации при ковке составляет 30–50 % от усилия, требуемого для деформации двухфазных титановых сплавов типа ВТ6.

Области применения

Слитки ВТ1-0 используются в качестве исходной заготовки для производства широкой номенклатуры полуфабрикатов, применяемых в различных отраслях промышленности:

• Химическое машиностроение — изготовление корпусов теплообменников, реакторов, трубопроводной арматуры, работающих в средах с pH 2–12 при температурах до 200 C;
• Авиастроение — производство листов, плит и штамповок для элементов планера, не испытывающих высоких знакопеременных нагрузок;
• Судостроение — корпусные конструкции глубоководных аппаратов и элементы судовых систем, контактирующие с морской водой;
• Энергетика — заготовки для дистилляционных опреснительных установок и конденсаторов паровых турбин;
• Медицинская промышленность — производство имплантатов и хирургического инструмента после дополнительной очистки и вакуумной плавки.

Выбор слитков ВТ1-0 в качестве исходного материала обусловлен оптимальным сочетанием технологической пластичности при горячей деформации, свариваемости и коррозионной стойкости. Материал хорошо поддается всем видам сварки, включая аргонодуговую в среде защитного газа, что позволяет изготавливать крупногабаритные сварные конструкции из деформированных полуфабрикатов.

Контроль качества и приемка

Каждая партия слитков ВТ1-0 сопровождается сертификатом качества, содержащим данные химического анализа, результаты механических испытаний и заключение ультразвукового контроля. Приемка осуществляется по внешнему виду, геометрическим размерам и результатам спектрального анализа.

Для ответственных применений предусмотрен дополнительный контроль макроструктуры на темплетах, вырезанных из донной и прибыльной частей слитка. Допустимая пористость и рыхлость не должны превышать 1 балла по шкале, установленной отраслевой нормативной документацией.

Вопросы и ответы