Титановый слиток

Титановый слиток: технические характеристики и применение в промышленности

Титановый слиток представляет собой полуфабрикат, получаемый методом вакуумно-дугового или электронно-лучевого переплава губчатого титана. Материал предназначен для последующей деформационной обработки ковки, прокатки, прессования с целью изготовления листов, прутков, труб и поковок. Основные марки технического титана: ВТ1-0, ВТ1-00, Grade 1, Grade 2, Grade 3, Grade 4. Легированные марки (ВТ6, ВТ3-1, Ti-6Al-4V) содержат алюминий, ванадий, молибден и хром для повышения прочностных характеристик.

Технические параметры и геометрия

Слитки поставляются в диапазоне диаметров от 200 до 1200 мм, длина варьируется от 500 до 4000 мм. Масса единицы продукции составляет от 50 до 15000 кг. Химический состав регламентируется ГОСТ 19807-91 и международными стандартами ASTM B348, ASTM B265. Содержание примесей (железо, кремний, углерод, азот, кислород, водород) строго контролируется: массовая доля кислорода не превышает 0,2%, водорода 0,015%.

Области применения

Титановые слитки востребованы в отраслях, где критичны высокая удельная прочность, коррозионная стойкость и жаропрочность:

• авиастроение и ракетно-космическая техника силовые элементы планера, лопатки компрессоров, диски турбин;
• химическое машиностроение реакторы, теплообменники, трубопроводы для агрессивных сред (хлор, кислоты, щелочи);
• судостроение гребные винты, корпуса глубоководных аппаратов, валы;
• медицинская промышленность имплантаты, эндопротезы, хирургический инструмент (марки ВТ6, Ti-6Al-4V ELI);
• энергетика детали парогенераторов и конденсаторов АЭС, оборудование для опреснения воды.

Особенности производства и контроля

Выплавка ведется в вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом. Для обеспечения однородности структуры применяется двойной или тройной переплав. После кристаллизации слитки подвергаются ультразвуковому контролю (УЗК) на наличие внутренних дефектов трещин, раковин, неметаллических включений. Допустимые отклонения по геометрии: овальность не более 2% от номинального диаметра, кривизна не более 5 мм на 1 м длины.

Условия эксплуатации и стойкость

Титановые слитки сохраняют работоспособность в интервале температур от 253 до +350 C (для технических марок) и до +550 C (для жаропрочных сплавов). Материал устойчив к коррозионному растрескиванию в морской воде, растворах хлоридов и окислительных средах. Скорость коррозии в 3%-ном растворе NaCl при 20 C не превышает 0,001 мм/год.

Вопросы и ответы