Influence du laminage à froid sur la microstructure et les propriétés de la soudure industrielle en bobine de titane pur
Le titane pur industriel présente une excellente résistance à la corrosion dans les milieux oxydants et neutres et a été largement utilisé dans divers domaines tels que l'industrie pétrochimique et la production de sel. Il a été rapporté dans la littérature qu'après le soudage à l'arc sous argon du titane pur industriel, il y aurait une zone de bain fondu et une zone affectée thermiquement. Le phénomène de corrosion est préféré. Le soudage au plasma présente les avantages d'une densité d'énergie élevée, d'une énergie de ligne importante et d'un rendement élevé. L'utilisation de cette méthode pour souder des plaques de titane pur peut surmonter l'électrode de tungstène qui peut se produire lorsque l'électrode de tungstène est plus proche du bain fondu lors du soudage à l'arc tungstène-argon en un seul passage. Corrosion, faisant pénétrer la soudure dans les inclusions de tungstène et autres défauts.
La ligne de production de bobines de l'usine de bandes d'une entreprise adopte une technologie de soudage sur mesure pour fabriquer des bobines de titane, de sorte qu'il y aura plusieurs soudures déformées dans leBobine de titane laminée à froidproduit. La question est de savoir si ces soudures déformées peuvent être utilisées normalement avec d'autres parties de la bobine. L'utilisation de la bobine a un impact majeur. Les chercheurs ont mené des recherches sur l'organisation et les performances de la zone de traitement des soudures et de la zone des métaux de base, dans le but de fournir une référence pour la production et l'utilisation de bobines soudées sur mesure.
Le matériau expérimental est une plaque de titane pur industriel de 3,5 mm d'épaisseur, de qualité TA1. La machine de soudage plasma automatique Nertamatic 450 est utilisée pour souder deux plaques de titane pur recuit dans une dalle laminée à froid d'une taille de 3,5 mm × 1 350 mm × 1 520 mm. Le détecteur de défauts à rayons X XXH2005 a été utilisé pour effectuer une inspection non destructive du cordon de soudure de la plaque d'échantillon soudée, et la microstructure du métal de base et du cordon de soudure a été observée avec un microscope métallographique. Les brames ayant passé avec succès le contrôle de détection des défauts sont laminées à froid en deux passes de laminage sur un laminoir à froid de 1780 mm : la déformation lors de la première passe de laminage est de 43 %, l'épaisseur de la tôle est réduite à 2 mm et le recuit est effectué à 680 degrés × 30 min/AC après le roulage ; Le degré de déformation lors du deuxième processus de laminage est de 50 % et la plaque finie d'une épaisseur de 1 mm est obtenue, qui est recuite à 650 degrés × 30 min/AC après le laminage.
Effectuer une inspection non destructive de détection de défauts aux rayons X sur la zone de traitement des soudures de plaques des deux processus de laminage ; effectuer une observation de la microstructure métallographique sur les échantillons de soudures laminées à froid et recuites des deux procédés de laminage ; Test de dureté et de propriétés mécaniques à température ambiante ; utilisez la machine de test de ventouses Meters ETC1604 pour effectuer un test de ventouses sur la plaque finie recuite afin d'étudier les performances du processus ; utilisez le système de test électrochimique complet PARSTAT-2273 (l'électrode de référence est une électrode de calomel saturée, l'électrode auxiliaire est une électrode de platine et la solution de corrosion est une solution aqueuse de NaCl à 3,5 %), et le test de polarisation anodique est effectué sur la plaque finie recuite pour étudier la résistance à la corrosion. résultats des tests :
(1) La qualité de soudure de la plaque de titane pur après soudage au plasma et de la plaque de titane pur après deux fois de déformation à froid et de recuit répondent toutes aux exigences de classe I de la norme JB/T 4730.2.
(2) Après les deux recuits de plaques déformées à froid, la taille des grains de la zone de traitement de la soudure est légèrement inférieure à celle de la zone du métal de base, la forte plasticité est légèrement meilleure et la microdureté Vickers est également légèrement supérieure.
(3) Après déformation à froid et recuit en deux passes de laminage, l'allongement de la zone de traitement de soudure de la plaque n'est pas très différent de celui du métal de base, la valeur de bombage est similaire et les performances du processus sont comparables à celles du métal de base. métal commun.
(4) Il n'y a pas de différence significative entre le comportement de polarisation anodique de la zone de traitement de soudure et le métal de base, et la résistance à la corrosion des deux dans une solution aqueuse de NaCl à 3,5 % est fondamentalement la même.
Dans le processus de production de laminage de bobines de titane laminées à froid, le décapage est un processus nécessaire et très important. La fonction principale du décapage est d'éliminer la couche d'oxyde et la saleté sur la surface de la bobine de titane de l'usine de laminage à chaud et d'obtenir une bobine de titane avec une surface propre pour éviter que des défauts ne se produisent pendant le laminage. La couche d'oxyde est éliminée par réaction chimique avec la solution acide après que le titane soit roulé dans le réservoir de décapage, mais comme la réaction chimique doit être activée à une certaine température, la température est trop basse, la réaction sera lente et le l'effet d'élimination de la rouille sera médiocre. Si la température est trop élevée, cela provoquera un décapage excessif, qui ne pourra pas répondre aux exigences de production ; par conséquent, afin d'assurer le meilleur effet de décapage, il est nécessaire de chauffer en continu la solution acide pour répondre aux exigences de température de la réaction d'élimination de la rouille et de maintenir l'acide à une certaine température. à portée de.
Le processus de décapage traditionnel utilise un échangeur de chaleur en graphite pour chauffer le liquide acide. Pendant la production, la chaudière génère de la vapeur à haute température pour transférer la chaleur au liquide acide via l'échangeur de chaleur en graphite. Cependant, lors de la production et de l'application, les échangeurs de chaleur en graphite présentent des inconvénients majeurs tels qu'une faible efficacité de chauffage, un fonctionnement problématique, une pollution environnementale causée par la combustion des chaudières et des émissions excessives de carbone. La méthode de chauffage par micro-ondes est utilisée pour chauffer le liquide acide, ce qui modifie la méthode de chauffage du liquide acide et résout fondamentalement les problèmes du processus traditionnel. Par rapport au chauffage traditionnel, le chauffage par micro-ondes présente les avantages d'un chauffage sélectif, d'une vitesse de chauffage rapide, d'une efficacité de chauffage élevée et d'un contrôle automatique facile. L'Institut de recherche sur les applications micro-ondes de l'Université des sciences et technologies de Kunming a développé un nouveau type de dispositif de chauffage par micro-ondes pour la solution de décapage par laminage à froid des bobines de titane, ainsi que l'armoire de commande, la table d'opération et le système de refroidissement correspondants. La structure principale de l'appareil est une cavité, un générateur de micro-ondes, un capteur de température, un tube chauffant, etc. La cavité est conçue comme une structure heptaèdre et les générateurs de micro-ondes sont disposés sur les sept surfaces de la cavité en forme d'anneau. Le nombre de générateurs de micro-ondes détermine la puissance maximale du dispositif de chauffage à micro-ondes. Le tube chauffant est fabriqué en matériau PPH et placé dans la cavité du dispositif de chauffage à micro-ondes. Dans le corps, des capteurs de température sont disposés respectivement à l'extrémité d'entrée et à l'extrémité de sortie du tube chauffant.
