淺析製約鈦管件廣泛應用的因素

目前,市麵(miàn)上鈦(tài)管件的製造工藝(yì)已(yǐ)基(jī)本成熟,但鈦管的運用一直受到了成本上的製約,格外對於薄壁管、強度較高的管(guǎn)、較長管等(děng)特定要求管件,鈦沒(méi)縫管的生產難度較大、設備複雜、周期長、成品率低。所以,鈦焊(hàn)管件便應運而生了。
鈦管材在服役環境中(zhōng)並不(bú)是沒腐蝕。有學者研究結果發現(xiàn),純鈦冷凝器管在服役15年後內外表麵均有嚴重(chóng)腐蝕(shí)穿孔和邊(biān)緣破裂。另外,在鈦管的裝配應用過程中,往往還需對管材進行彎曲、焊接、端頭加工等處理。由於鈦管件的屈彈比高,在彎曲時回彈顯明,過度回彈導致難於控製管子幾何(hé)和精(jīng)度。
有學者利用有(yǒu)限元模擬對Ti-3A1-2.5V管在(zài)冷彎曲工藝中的回彈現象進行了分析和預(yù)測,但工藝(yì)相當複雜,成形較難控製。鈦管(guǎn)由於化學(xué)活性較強、熔點高、導熱性差等物理化學性能,在(zài)焊接時容易(yì)產(chǎn)生氣(qì)孔、裂紋等缺(quē)陷(xiàn),對焊接設備和保護裝置要求高。這些都是製約鈦合金無縫管材廣泛(fàn)應用的(de)因素。
管材加工過程中(zhōng),道次變形量顯明影(yǐng)響管材的性能。大的變形量不但可(kě)以提(tí)高生產效率(lǜ)而目可以越好地破碎粗大的鑄態組織,使管材晶粒細小均(jun1)勻,但是過大會(huì)使(shǐ)管材成(chéng)形抗力增加,產生的變形熱導致(zhì)局部溫度升高,使變形不均勻、晶粒出現異常長大。合理的變形量可以在管材的徑向、軸向、環向形成織構,從而提高性能。
還有學者發現在純鈦管件軋製(zhì)過程(chéng)中,當Q值在1.2~2.3時,形成較強的徑向織構,使(shǐ)管材性能提高。同時,合理退火的工藝、矯直工藝、效率較高的去油法等都是保障鈦管材件質量的關鍵。

