Reversibles Kaltwalzen von Titanlegierungsstäben und Technologie zur Entfernung von Oxidschichten
Unter reversiblem Walzen versteht man den Walzprozess, bei dem der Titanstab im Walzwerk wiederholt komprimiert und verformt wird, um schließlich die Produktdicke zu erreichen. Die Ausrüstung des reversiblen Walzwerks ist relativ einfach und besteht aus einer Ausrüstung zum Fördern und Abwickeln von Titan-Coils, einem Walzwerk, vorderen und hinteren Haspeln sowie Entlade- und Ausgabegeräten. Einige Walzwerke fügen je nach technischen Anforderungen Haspeln vor oder nach dem Walzen hinzu.
Kaltgewalzte Rohstoffe werden von Warmwalzwerken geliefert und ein einzelnes warmgewalztes Titan-Coil wiegt weniger. Kopf und Ende des Titan-Coils können abgeschnitten und auf der Abwickelvorrichtung zusammengeschweißt werden, um die Produktionskapazität des Kaltwalzprozesses zu erhöhen.
Warmgewalzte Titanstäbe müssen vor dem Kaltwalzen gebeizt werden. Der Zweck besteht darin, den Eisenoxidbelag auf der Oberfläche des Titanstabs zu entfernen, die Oberfläche des kaltgewalzten Titanstabs glatt zu machen und einen reibungslosen Ablauf der Walzproduktion sicherzustellen.
Die gebeizten warmgewalzten Titan-Coils werden vom Zentrallager auf den Sattel des Kettenförderers gehoben, und die Förderkette transportiert die Titan-Coils der Reihe nach zur Abwickelposition zum Abwickeln. Der ausgefahrene Bandkopf wird vom Hakenkopf in die Dreiwalzen-Richtmaschine eingeführt und durch das bewegliche Führungsblech in den Walzenspalt geführt. Der Bandkopf gelangt durch den erhöhten bzw. geschlossenen Walzenspalt zum auslaufseitigen Haspel, wird in die Backen der Haspel eingeführt und gespannt. Passen Sie je nach Dicke des Titanstabs nach einigen Umdrehungen den Druck und die Spannung an und drücken Sie dann die Druckführungsplatte zum Rollen nach unten. Tragen Sie Walzflüssigkeit auf, starten Sie das Walzwerk, erhöhen Sie die Geschwindigkeit entsprechend den Walzbedingungen auf Normalgeschwindigkeit und führen Sie den ersten Walzdurchgang durch.
Wenn das Titan-Coil gewalzt werden soll, muss das Walzwerk rechtzeitig abbremsen und anhalten, damit das Bandende auf der eingangsseitigen Haspeltrommel stoppt. Nachdem die Wickelzange das Ende des Bandes abgebeißt hat, leitet das Titanwalzwerk vorschriftsmäßig den zweiten Pressdurchgang ein. Der Bediener wählt die Spannung, liefert Walzflüssigkeit und das Walzwerk führt das Rückwärtswalzen durch.
Abhängig von der Titansorte und dem Standard werden in jedem Durchgang 3 bis 7 Durchgänge des Hin- und Herwalzens durchgeführt. Wenn das hin- und hergehende Walzen eine ungerade Anzahl von Durchgängen erreicht und die Produktdicke erreicht, wird der Walzspalt angehoben oder geschlossen und das Ende wird entsprechend der Qualität des Bandendes gefedert. Auf der Haspel des Haspels wird das Bandende mit der äußeren Titanspule verschweißt oder mit Klebeband verklebt. Das Titan-Coil wird mit dem Entladewagen von der Rolle transportiert, dann in den Titan-Coil-Sammeltank gekippt und das Coil markiert. Gemäß den Standards kann es auf Folgeprozesse aufgerüstet werden, um die Produktion fortzusetzen.
Technologie zur Entfernung von Titanoxidfilmen
In der industriellen Produktion kann der Oxidationsgrad von Titanlegierungsstäben stark variieren. Wenn der vorherige Prozess stark oxidiert ist, wie z. B. starke Oxidation unter Hochtemperaturbedingungen und Bildung von Oxidablagerungen, muss Sandstrahlen durchgeführt werden. Das Werkstück muss nach dem Sandstrahlen weitere Prozesse durchlaufen (alkalische Reinigung, Beizen). Wenn die Oxidschicht dünn ist und kein Sandstrahlen erforderlich ist, kann sie direkt gebeizt werden.
Titandioxid ist eine amphotere Verbindung mit etwas höherer Alkalität als Säure. Titandioxid ist thermisch sehr stabil und zersetzt sich erst bei sehr hohen Temperaturen. Es ist außerdem chemisch stabil und weist bei niedrigeren Temperaturen eine gute Stabilität in vielen anorganischen und organischen Medien auf. Unlöslich in Wasser und vielen anderen Lösungsmitteln, unlöslich in verschiedenen verdünnten Säuren außer Flusssäure. Diamantdioxid ist auch in konzentrierter Schwefelsäure unlöslich. Titandioxid ist jedoch in heißen konzentrierten Schwefelsäure-, Salpetersäure- und Natriumhydroxidlösungen löslich und kann zum alkalischen Reinigen und Beizen von Titanschrauben und Titanlegierungsstäben verwendet werden.
Die Alkalireinigung von Titanlegierungsstäben, einschließlich anderer seltener Metalle, erfolgt in geschmolzener Alkalilösung. Der Zweck besteht darin, die Oxidschicht auf der Oberfläche des Titanlegierungsstabs auf der Oberfläche des Werkstücks zu entfernen. Durch die Wirkung von alkalischer Lösung und Oxidablagerungen können Oxidablagerungen entfernt werden. Um jedoch den Oxidbelag auf der Werkstückoberfläche zu entfernen und gleichzeitig dessen Nebenwirkungen zu vermeiden, ist es notwendig, das Oxidationsmittel (NaNO3 oder KNO3) in der NaoH-Schmelze zu messen.
Die wichtigsten Parameter, die den Alkalireinigungsprozess beeinflussen, sind die Zusammensetzung der Alkalilösung, die Temperatur und die Zeit der Alkalireinigung.
Bei der Auswahl der Alkalikomponenten wird hauptsächlich berücksichtigt, wie der Wasserstoffabsorptionsprozess von Titan während der Alkalireinigung gehemmt werden kann. Titanschrauben und Titanlegierungsstäbe können bei der alkalischen Reinigung Wasserstoff freisetzen, was die Möglichkeit einer Wasserstoffabsorption bietet. Die Wasserstoffabsorption kann zu einer Wasserstoffversprödung führen, und die Zusammensetzung der Alkalilösung hat einen erheblichen Einfluss auf die Menge der Wasserstoffabsorption. Die Zugabe bestimmter anderer Inhaltsstoffe als Natriumhydroxid hat einen erheblichen Einfluss auf die Wasserstoffabsorption und den Metallverlust bei der alkalischen Reinigung von Titanlegierungsstäben.
