Cán nguội có thể đảo ngược các thanh hợp kim titan và công nghệ loại bỏ màng oxit

Cán đảo ngược đề cập đến quá trình cán trong đó thanh titan được nén và biến dạng nhiều lần trên máy cán để cuối cùng thu được độ dày của sản phẩm. Thiết bị máy cán đảo ngược tương đối đơn giản và bao gồm thiết bị vận chuyển và tháo cuộn titan, máy cán, máy cuộn phía trước và phía sau, và thiết bị đầu ra dỡ hàng. Một số máy cán thêm cuộn cuộn trước hoặc sau khi cán theo yêu cầu kỹ thuật.

Nguyên liệu thô cán nguội được cung cấp bởi các đơn vị cán nóng và một cuộn titan cán nóng có trọng lượng nhẹ hơn. Đầu và đuôi của cuộn titan có thể được cắt rời và hàn lại với nhau trên thiết bị tháo cuộn để tăng năng suất sản xuất của quy trình cán nguội.

Thanh titan cán nóng phải được ngâm trước khi cán nguội. Mục đích là để loại bỏ lớp oxit sắt trên bề mặt thanh titan, làm cho bề mặt của thanh titan cán nguội mịn và đảm bảo tiến độ sản xuất cán suôn sẻ.

Các cuộn titan cán nóng ngâm chua được cẩu từ kho trung tâm lên yên của băng tải xích, dây chuyền vận chuyển các cuộn titan đến vị trí tháo cuộn theo trình tự để tháo cuộn. Đầu đai mở rộng được đưa vào máy làm thẳng ba con lăn từ đầu móc và đưa vào khe hở cuộn thông qua tấm dẫn hướng di động. Đầu dải tiếp cận bộ cuộn phía thoát thông qua khe hở con lăn được nâng lên hoặc đóng lại, được lắp vào hàm của trục quay và được siết chặt. Theo độ dày của thanh titan, sau vài vòng, điều chỉnh áp suất và độ căng, sau đó ấn tấm dẫn áp xuống để cuộn. Đổ chất lỏng cán, khởi động máy cán, tăng tốc độ lên tốc độ bình thường tùy theo điều kiện cán và thực hiện lần cán đầu tiên.

Khi cuộn titan chuẩn bị cuộn, máy cán phải giảm tốc độ và dừng kịp thời để đuôi băng dừng trên trống cuộn phía lối vào. Sau khi kìm cuộn cắn đứt phần đuôi của dải, máy cán titan ấn định lượt ép thứ 2 theo quy định. Người vận hành chọn độ căng, cung cấp chất lỏng cán và máy nghiền thực hiện cán ngược.

Tùy thuộc vào loại titan và tiêu chuẩn, 3 đến 7 lượt lăn chuyển động tịnh tiến được thực hiện trong mỗi lượt. Khi quá trình cán tịnh tiến đạt số lượt lẻ và đạt độ dày sản phẩm, khe hở cuộn được nâng lên hoặc đóng lại và phần đuôi được lò xo tùy theo chất lượng của dải đuôi. Trên cuộn của máy cuộn, đuôi băng được hàn vào cuộn titan bên ngoài hoặc dán băng keo. Cuộn dây titan được vận chuyển từ cuộn bằng xe đẩy dỡ hàng, sau đó được đổ vào bể thu gom cuộn dây titan và cuộn dây được đánh dấu. Theo tiêu chuẩn, nó có thể được nâng cấp lên các quy trình tiếp theo để tiếp tục sản xuất.

Trong sản xuất công nghiệp, mức độ oxy hóa của thanh hợp kim titan có thể khác nhau rất nhiều. Nếu quá trình trước đó bị oxy hóa nghiêm trọng, chẳng hạn như quá trình oxy hóa nghiêm trọng trong điều kiện nhiệt độ cao và hình thành cặn oxit, thì phải thực hiện phun cát. Phôi sau khi phun cát cần trải qua các công đoạn tiếp theo (làm sạch bằng kiềm, tẩy gỉ). Nếu màng oxit mỏng và không cần phun cát, nó có thể được ngâm trực tiếp.

Titanium dioxide là một hợp chất lưỡng tính có độ kiềm lớn hơn một chút so với độ axit. Titanium dioxide rất ổn định nhiệt và sẽ chỉ phân hủy ở nhiệt độ rất cao. Nó cũng ổn định về mặt hóa học và ở nhiệt độ thấp hơn, nó có độ ổn định tốt trong nhiều môi trường vô cơ và hữu cơ. Không hòa tan trong nước và nhiều dung môi khác, không hòa tan trong các axit loãng khác nhau ngoại trừ axit hydrofluoric. Diamond dioxide cũng không hòa tan trong axit sulfuric đậm đặc. Tuy nhiên, titan dioxide hòa tan trong dung dịch axit sulfuric đậm đặc, axit nitric và natri hydroxit nóng, và có thể được sử dụng để làm sạch bằng kiềm và tẩy gỉ vít titan và thanh hợp kim titan.

Việc làm sạch kiềm các thanh hợp kim titan, kể cả các kim loại quý hiếm khác, được thực hiện trong dung dịch kiềm nóng chảy. Mục đích là để loại bỏ lớp oxit trên bề mặt thanh hợp kim titan trên bề mặt phôi. Tác dụng của dung dịch kiềm và cặn oxit có thể loại bỏ cặn oxit. Tuy nhiên, để loại bỏ cặn oxit trên bề mặt phôi đồng thời tránh tác dụng phụ của nó, cần phải đo chất oxy hóa (NaNO3 hoặc KNO3) trong dung dịch NaoH nóng chảy.

Các thông số chính ảnh hưởng đến quá trình làm sạch bằng kiềm là thành phần dung dịch kiềm, nhiệt độ và thời gian làm sạch bằng kiềm.

Việc lựa chọn các thành phần kiềm chủ yếu xem xét cách ức chế quá trình hấp thụ hydro của titan trong quá trình làm sạch bằng kiềm. Vít titan và thanh hợp kim titan có thể giải phóng hydro trong quá trình làm sạch bằng kiềm, mang lại khả năng hấp thụ hydro. Sự hấp thụ hydro có thể gây ra hiện tượng giòn hydro và thành phần của dung dịch kiềm có tác động đáng kể đến lượng hấp thụ hydro. Việc bổ sung một số thành phần nhất định ngoài natri hydroxit có tác động đáng kể đến sự hấp thụ hydro và mất kim loại trong quá trình làm sạch bằng kiềm các thanh hợp kim titan.