티타늄 판의 열간 압연 공정은 무엇입니까?

품질티타늄 플레이트다운스트림 애플리케이션의 신뢰성과 안전성을 직접적으로 결정합니다. 열간 압연은 티타늄 판 생산에서 중요한 공정입니다. 고온-소성 변형 및 미세 구조 제어를 통해 티타늄 판의 치수 성형을 달성하고 내부 입자 구조를 최적화하여 기계적 및 가공 특성을 향상시킬 수 있습니다.

 

 

• 티타늄 판의 열간 압연은 650도 -850도 이상에서 수행되는 압연 공정입니다. 티타늄 금속의 가소성을 향상시키고 고온에 따른 변형 저항을 줄이는 것이 핵심입니다. 이는 빌렛이 롤의 압력 하에서 소성 변형을 겪어 목표 치수의 얇은 판을 형성할 수 있게 합니다. 한편 고온 변형 및 냉각은 입자를 재구성하고 거친 원래 입자를 파괴하며 균일하고 미세한 재결정 구조를 형성하여 강도를 최적화합니다.

 

• 열간압연은 가공 효율이 높고 압연 가능 두께 범위가 넓어 중후형 티타늄 판재 생산 및 빌렛 가공에 적합합니다. 그러나 티타늄은 고온에서 강한 화학적 활성을 가지며 산소, 질소 및 수소와 쉽게 반응하여 부서지기 쉽고 단단한 화합물을 형성합니다. 이는 수소 취화 및 산소 취화와 같은 결함으로 이어질 수 있습니다. 따라서 대기 보호와 정밀한 온도 제어가 공정의 핵심입니다.

 

 

 

• 빌렛 준비 및 전처리

열간 압연 빌렛은 티타늄 잉곳으로 단조된 편평한 잉곳/플레이트이며 주조 결함 없이 구성 및 미세 구조 표준을 충족해야 합니다. 전처리는 두 단계로 구성됩니다.

1. 기계적 분쇄 또는 HF-HNO₃ 산세척을 통해 표면산화물 스케일 및 오일 얼룩을 제거합니다.
2. 합금 등급에 따라 재결정 온도보다 50~150도 이상 가열하며, 아르곤 보호 또는 진공 가열을 사용하여 산화를 방지하고 균일한 가열을 보장합니다.

 

• 멀티-패스 열간 압연 성형

가열 후 빌렛은 여러 경로를 통해 압연되어 두께를 목표 치수로 줄입니다. 제어할 세 가지 핵심 매개변수는 다음과 같습니다.

1. 압연 온도: 공정 중 재결정 온도 범위 내. 온도는 첫 번째 통과에서 가장 높으며 후속 통과의 처리 열에 따라 리듬이 조정됩니다.
2. 감소율: 결정립을 깨기 위한 첫 번째 패스에서 20%-30%, 다음 패스에서 10%-20%로 감소하고 고강도 합금의 경우 추가로 감소합니다.
3. 롤링 속도: 지나치게 빠른 속도로 인한 과도한 산화 또는 지나치게 낮은 속도로 인한 가소성 감소를 방지하기 위해 온도 및 압력 매개변수와 일치합니다.

압연 중에는 마찰과 산화를 줄이기 위해 윤활 및 냉각에 압연유나 불활성 가스를 사용합니다.

 

• 사후-롤링 냉각 및 마무리

압연 후 티타늄 판은 빠르게 공냉-되어 입자 성장을 억제합니다. 냉각 후 교정, 전단, 표면처리를 순차적으로 진행합니다.

 

• 열처리 및 검사

내부 응력을 제거하고 구조를 최적화하려면 어닐링 처리가 필요합니다. 마지막으로 치수 정확도, 표면 품질, 기계적 특성에 대한 검사가 필요합니다.

 

 

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