Defectes de ratlla negra en el rodatge de barres de titani Gr5

L'aliatge de titani Gr5 és l'aliatge de titani + més utilitzat amb un rendiment excel·lent, que serveix com a material estructural clau en diferents camps. Els defectes de ratlles negres solen produir-se durant el procés de laminació de la barra, perjudicant la qualitat de la superfície, provocant microestructura i propietats no homogènies i reduint la taxa de qualificació del producte i la seguretat del servei.

 

 

(1) Segregació de la composició del lingot

La difusió desigual dels elements d'aliatge condueix a l'enriquiment local dels -elements estabilitzadors de fase i a una insuficiència d'elements -estabilitzadors de fase. Forma bandes de segregació que es desenvolupen en vetes negres després de rodar a causa de les diferències de microestructura i duresa.

 

Les impureses com el Fe, el Si i el C introduïts per les matèries primeres o la fosa es segreguen als límits del gra. Forma ratlles negres discontínues o contínues després de l'enrotllament i es poden produir microesquerdes en casos greus.

 

Una alimentació insuficient de solidificació provoca defectes interns. Conserva les diferències microestructurals després de l'enrotllament i apareix com a ratlles negres després de l'oxidació i la corrosió.

 

(2) Procés de laminació no coincidents

La temperatura excessivament alta fa que el gra es faci gruixut i debiliti els límits del gra; una temperatura excessivament baixa produeix una plasticitat deficient i una alta resistència a la deformació, fent que la superfície sigui propensa a microesquerdes i plecs que es converteixen en ratlles negres després de l'oxidació.

 

El perfil de rotllo no raonable i la gran diferència de velocitat condueixen a una deformació asíncrona, generant esforços de cisalla a la superfície i induint distorsió microestructural i microesquerdes que es presenten com a ratlles negres després de l'oxidació i la corrosió.

 

La lubricació insuficient i l'emulsió contaminada tendeixen a fer que l'alumini s'enganxi-i rascades; Les escates d'òxid que no s'han eliminat completament es pressionen a la superfície, formant ratlles negres.

 

La velocitat de refrigeració desigual condueix a una transformació asíncrona de la microestructura, formant bandes de diferència microestructural que apareixen com a ratlles negres després del decapat o del tractament tèrmic.

 

(3) Contaminació superficial i reacció del mitjà

L'emulsió deteriorada o mal filtrada reté encenalls de titani i taques d'oli, que carbonitzen a altes temperatures per formar ratlles negres de--difícils de netejar.

L'oxidació a -alta temperatura provoca escates d'òxid desiguals; un sobre-decapat local o un decapat insuficient provoca una diferència de color; una neutralització incompleta provoca corrosió i ennegriment locals.

 

(4) Defectes d'equips i eines

Els rotlles desgastats, de titani-enganxats o esquerdats imprimeixen ratlles negres periòdiques a la superfície de la barra.

Les guies desalineades i les taules de rodets desiguals ratllen o dobleguen la superfície de la barra i les zones danyades s'ennegreixen després de l'oxidació i la corrosió.

L'elevada vibració de l'equip condueix a un rodament inestable, agreujant la composició de la superfície i la deshomogeneïtat microestructural i produint ratlles negres.

 

 

(1) Inspecció de superfície visual i de visió artificial

Inspecció amb suficient llum: les ratlles negres són ratlles fosques contínues o discontinues al llarg de la direcció de rodament, amb límits clars i sense desnivells evidents. Baix cost i intuïtiu, però baixa eficiència i fàcil de perdre defectes fins.

 

S'adopten càmeres de matriu lineal i fonts de llum multi-angle per obtenir imatges de 360 ​​graus de barres. Les ratlles negres s'identifiquen mitjançant la comparació d'escales de grisos, el núvol de punts 3D i altres algorismes, que permeten mesurar, posicionar i classificar la mida. L'eficiència és de 5 a 10 vegades la del treball manual, adequada per a la inspecció en línia per lots.

 

(2) Proves no-destructives

• Prova d'ultrasons

Les ones ultrasòniques reflecteixen o s'atenuen a les interfícies de defectes, i la ubicació i la profunditat del defecte es determinen en funció de les formes d'ona.

Detecta la segregació interna, la porositat i les microesquerdes, i pot localitzar defectes a prop de la-superfície amb una profunditat inferior a 1 mm.

• Prova de corrents de Foucault

La deshomogeneïtat compositiva i microestructural canvia la impedància dels corrents de Foucault i els defectes s'identifiquen mitjançant senyals anormals.

Tampa ràpidament les ratlles negres de la superfície i prop{0}}de la superfície amb una profunditat inferior a 0,5 mm i distingeix la segregació dels danys mecànics.

• Prova penetrant

El penetrant es filtra als defectes oberts i es fa visible després de desenvolupar-se.

Jutja si les ratlles negres van acompanyades de defectes oberts, com ara microesquerdes i plecs, que s'utilitzen principalment per a la inspecció final del producte acabat.

 

 

(1) Prevenció i control de fonts

Seleccioneu titani d'esponja d'alta puresa i aliatge principal d'alumini-vanadi-d'alta qualitat; Proporcioneu amb precisió i mescla els materials en diverses-etapes per controlar l'error de composició en un ±0,1%. Adopteu tres-fons de fusió d'arc consumible al buit i optimitzeu el procés, combinat amb el recuit d'homogeneïtzació per reduir la segregació; realitzar la detecció de defectes en lingots i està prohibit l'ús de blancs no qualificats.

 

(2) Optimització de processos

Adopteu un mode de calefacció secció per controlar la velocitat de calefacció i la diferència de temperatura, evitant el sobreescalfament i la crema. Assegureu-vos la temperatura de laminació d'acabat i assigneu raonablement la deformació durant el rodatge; mantenir els equips de manera oportuna i optimitzar la lubricació i la descalcificació. Refredar uniformement després de l'enrotllament i recuit els productes acabats per alleujar l'estrès, homogeneïtzar la microestructura i reduir les vetes negres.

 

(3) Tractament terminal

Adopta un procés de neteja complet de rentat alcalí, decapat, neutralització i esbandida d'aigua pura per eliminar les taques d'oli i les escates d'òxid i evitar els residus de corrosió.

 

detecció en línia amb visió artificial + corrent de Foucault i inspecció visual manual + mostreig de proves ultrasòniques abans de l'emmagatzematge del producte acabat per garantir la qualificació completa.

 

Les barres amb una lleugera segregació de vetes negres es poden utilitzar després de girar i polir; barres amb segregació trencadissa, impureses i microesquerdes es desballen directament sense degradar-se.

 

 

Per obtenir més informació sobre les barres de titani Gr5, poseu-vos en contacte en qualsevol moment:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.