V napájacom predhrievači, ktorý sa používa pre tlakové nádoby v priemysle kyseliny benzoovej, v dôsledku prevádzkového prostredia s vysokou teplotou (280 stupňov C), vysokým tlakom (8,0 MPa) a korozívnym médiom, musia mať rúry používané v tejto oblasti vysokú pevnosť, hrúbku a dobrú odolnosť proti korózii. Hrubostenné titánové rúry gr.3 sú v tejto oblasti použitia široko používané.
Hrubostenné titánové rúrky, najmä hrubostenné titánové rúrky s pomerom priemerov väčším alebo rovným 10, sú náchylné na povrchové defekty, najmä vnútorné povrchové trhliny a záhyby.
Mechanické vlastnosti čistého titánu do značnej miery závisia od obsahu intersticiálnych prvkov, najmä obsahu kyslíka. Materiál so zníženým obsahom kyslíka má dobrú plasticitu a spracovateľský výkon, ale táto metóda sama o sebe neodstraňuje chyby, ako sú vnútorné povrchové praskliny a záhyby na veľkej ploche, a je ťažké zabezpečiť pevnosť rúry. Preto sa musí kontrolovať valivá deformácia hrubostenných rúr s rôznym obsahom kyslíka. Analyzujte proces, aby ste zistili príčiny defektov.
V prípade titánu, vplyvom mechanického spevnenia, existuje určitý vzťah medzi jeho stupňom deformácie a jeho pevnosťou a tvrdosťou. Preto štúdium mikrotvrdosti a metalografickej štruktúry na deformovanom úseku môže nepriamo zobraziť stupeň deformácie rôznych častí na úseku, aby sa študoval a analyzoval proces valcovania.
Vzťah medzi tvrdosťou a deformáciou potrubia s nízkym obsahom kyslíka. Tvrdosť každej radiálnej vrstvy rúry sa plynule mení so zvyšovaním E. hoci na krivke je viacero vrcholov, tvrdosť sa postupne zvyšuje. Vrcholy na krivkách každej vrstvy sa nie vždy objavujú v rovnakom čase a krivky sú striedavo, čo ukazuje, že deformácia hrubostennej rúry je nerovnomerná v procese valcovania pozdĺž radiálneho smeru; keď je deformácia menšia ako 7,5 %, tvrdosť sa zvyšuje. Vzťah je: von > stred > dovnútra. Skontrolujte údaje deformačnej krivky. V tomto čase je vonkajší priemer sekcie > stred a kov je v počiatočnom štádiu redukcie steny; keď je deformácia 11,5% ~ 20%, vzťah tvrdosti je: dnu > von > stred, tvrdosť vnútornej a vonkajšej vrstvy rúry je vyššia ako tvrdosť strednej vrstvy, čo naznačuje, že deformácia hrúbky steny v radiálnom smere je nerovnomerná v počiatočnej fáze otvorenia polotovaru a rúra nie je "prevalcovaná" Potom, s postupným stenčovaním valcovania, s kontinuálnym procesom nerovnomerného valcovania s distribúciou tvrdosť steny potrubia v radiálnom smere postupne klesá.
Keď e prekročí 38,9 % (v súčasnosti 5,61 mm, zmenšenie steny polotovaru rúry je 2,39 mm), hodnoty tvrdosti hrúbky steny rúry v radiálnom smere majú malý rozdiel, čo naznačuje, že distribúcia deformácie steny rúry v radiálnom smere je čoraz rovnomernejšia. Keď je deformácia menšia ako 15,3 %, tvrdosť vnútornej a vonkajšej vrstvy rúry je vždy vyššia ako tvrdosť strednej vrstvy; keď je deformácia menšia ako 11,2 %, vzťah tvrdosti je: von > stred > dovnútra a kov je v sekcii redukujúcej deformácie, čo je tiež v súlade s krivkou tvrdosti; rozloženie tvrdosti steny rúry pozdĺž radiálneho smeru nie je v neskoršom štádiu valcovania rovnomerné. Keď e prekročí 34,8 %, hodnota tvrdosti pozdĺž radiálneho smeru hrúbky steny rúry má malý rozdiel. Keď je deformácia menšia ako 7,5 %, vzťah tvrdosti je: von > stred > dovnútra, čo je v prázdnom redukčnom stupni; keď je deformácia 7,5 % ~ 10 %, vzťah tvrdosti je: von > v > stred a kov je na začiatku deformácie znižujúcej steny, čo je v súlade s krivkou tvrdosti; navyše sa takmer súčasne objavuje vrcholová hodnota tvrdosti, čo ukazuje, že s postupom deformácie a zmenšovaním hrúbky steny bola deformácia postupne rovnomerná.
Mikroštruktúra blízkej vonkajšej steny a blízkej vnútornej steny potrubia s nízkym obsahom kyslíka valcovaného pri každom priechode. Deformovaná vláknitá štruktúra blízkej vnútornej steny rúrky valcovanej v každom priechode je jemnejšia ako vonkajšia vrstva a prírastok hodnoty tvrdosti bodu vnútornej steny v krivke tvrdosti počas valcovania je v podstate rovnaký ako v bode vonkajšej steny, čo tiež odráža nerovnomernú deformáciu pozdĺž smeru hrúbky na časti hrubostennej rúrky v procese deformácie
1) Z analýzy krivky rozloženia tvrdosti vyplýva nerovnomerná deformácia pozdĺž smeru hrúbky steny v procese deformácie hrubostennej titánovej rúry gr.3 a zvýšenie obsahu kyslíka spôsobí, že tento nerovnomerný jav bude zložitejší (viac ako 35%) a nízky obsah kyslíka, deformácia prierezu hrubostennej rúry bude mať postupne tendenciu byť rovnomerná počas valcovania. Keď je však obsah kyslíka vysoký, je ťažké dosiahnuť rovnomernú deformáciu na úseku, aj keď valcovanie rúry spĺňa podmienku veľkej rýchlosti deformácie.
2) Počas deformácie hrubostennej rúry musí byť krivka, najmä krivka vnútorného otvoru, plochá a množstvo podávania musí byť malé.
