產(chǎn)品詳情
隨著船舶工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)艦船領(lǐng)域?qū)cr15軸承鋼管的需求日益增加。目前中國(guó)艦船用鈦量相對(duì)國(guó)外較少，加工技術(shù)不成熟，鈦合金材料主要應(yīng)用于潛艇和水中兵器。TA5-A鈦合金是一種全α型鈦合金，具有中等強(qiáng)度、良好的焊接性能及耐海水腐蝕性能，應(yīng)用于艦船等耐海水條件下的受力構(gòu)件、螺栓、軸以及耐壓殼體。但是直縫鋼管材料在熱加工過(guò)程中硬化快、變形抗力大，成形困難，表面易出現(xiàn)裂紋，影響材料的成材率、表面質(zhì)量等。為了解決板材成形時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，軋制前對(duì)TA5-A板坯表面包覆純鈦層，此工藝可以有效地減少成品表面的裂紋產(chǎn)生，但在后續(xù)表面處理時(shí)板材表面易形成不規(guī)則的“細(xì)花紋”影響表面質(zhì)量?？蒲腥藛T通過(guò)金相、電鏡掃描和能譜分析等方法對(duì)產(chǎn)生的“花紋”進(jìn)行了分析與研究，找出了產(chǎn)生原因和解決方法，對(duì)直縫鋼管的工藝路線進(jìn)行了完善。
實(shí)驗(yàn)材料為直縫鋼管，化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：Al3.7～4.5，B≤0.005，F(xiàn)e≤0.3，Si≤0.15，C≤0.1，N≤0.04，H≤0.015，O≤0.15，Ti余量。
將Gcr15軸承鋼管坯料在輥底式電爐進(jìn)行加熱，在熱軋機(jī)上進(jìn)行軋制，經(jīng)過(guò)熱處理、表面處理后進(jìn)行性能測(cè)試。采用冷場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡以及倒置式金相顯微鏡和能譜儀對(duì)16mm厚成品板材金相組織進(jìn)行觀察。觀察發(fā)現(xiàn)，板材表面存在細(xì)小花紋樣。
對(duì)處理后的直縫鋼管表面進(jìn)行PT滲透處理，花紋表面也未發(fā)現(xiàn)有裂紋存在。對(duì)花紋表面進(jìn)行金相組織觀察發(fā)現(xiàn)，16mm厚成品直縫鋼管組織為等軸組織，且完全等軸化，晶粒尺寸均勻、細(xì)小，花紋并未向基體內(nèi)延伸。對(duì)直縫鋼管表面花紋處進(jìn)行觀察，橫截面處未觀察到明顯裂紋。在掃描電鏡下觀察試樣表面花紋，發(fā)現(xiàn)板材表面的花紋為一些連續(xù)的10～30μm大小的坑。從能譜分析結(jié)果來(lái)看，小坑部分與材料基體成分一致?？梢耘懦牧系某煞制鏊隆?
將花紋特征與直縫鋼管覆合的宏觀界面呈鋸齒形。在齒與齒之間，基板和覆板受強(qiáng)大的沖擊力作用形成了幾微米寬的過(guò)渡區(qū)，該區(qū)域內(nèi)位錯(cuò)密度增大，并有細(xì)小的覆板碎屑存在。研究結(jié)果表明：
（1）直縫鋼管表面花紋并非材料化學(xué)成分偏析所致，也不是軋制產(chǎn)生的表面裂紋，而是在表面包覆時(shí)純鈦層與合金產(chǎn)生的結(jié)合界面所致，復(fù)層和基體緊密結(jié)合，深淺不一。
（2）通過(guò)多次表面打磨拋光處理再經(jīng)過(guò)直縫鋼管酸洗后表面花紋消失。
