Reverzibilno hladno valjanje palic iz titanove zlitine in tehnologija odstranjevanja oksidnega filma

Reverzibilno valjanje se nanaša na postopek valjanja, pri katerem se titanova palica večkrat stisne in deformira v valjarni, da se na koncu doseže debelina izdelka. Oprema reverzibilne valjarne je razmeroma preprosta in je sestavljena iz opreme za transport in odvijanje titanove tuljave, valjarne, sprednjih in zadnjih navijalnikov ter opreme za razkladanje. Nekatere valjarne dodajo navijalke pred ali po valjanju v skladu s tehničnimi zahtevami.

Hladno valjane surovine dobavljajo enote za vroče valjanje, ena vroče valjana titanova tuljava pa tehta manj. Glavo in rep titanove tuljave lahko odrežete in zvarite skupaj na napravi za odvijanje, da povečate proizvodno zmogljivost postopka hladnega valjanja.

Vroče valjane titanove palice je treba lužiti pred hladno valjarno. Namen je odstraniti lestvico železovega oksida na površini titanove palice, narediti površino hladno valjane titanove palice gladko in zagotoviti nemoten potek proizvodnje valjanja.

Dekapirane vroče valjane titanove tuljave se iz osrednjega skladišča dvignejo na sedež verižnega transporterja, transportna veriga pa transportira titanove tuljave v položaj za odvijanje v zaporedju za odvijanje. Podaljšana glava traku se vnese v ravnalni stroj s tremi valji iz glave kljuke in se pošlje v režo valja skozi premično vodilno ploščo. Glava traku doseže navijalec na izhodni strani skozi dvignjeno ali zaprto režo valja, se vstavi v čeljusti koluta in se zategne. Glede na debelino titanove palice po nekaj obratih prilagodite pritisk in napetost, nato pa potisnite tlačno vodilno ploščo, da se zavrti. Nanesite valjarno tekočino, zaženite valjarno, povečajte hitrost na običajno hitrost glede na pogoje valjanja in izvedite prvi prehod valjanja.

Ko se bo titanova tuljava valjala, mora valjarna upočasniti in se pravočasno ustaviti, tako da se rep traku ustavi na vhodnem bobnu navijalnega bobna. Ko klešče za navijanje odgriznejo rep traku, valjarna titana dodeli drugi prehod stiskanja po predpisih. Operater izbere napetost, dovaja valjarno tekočino, mlin pa izvede obratno valjanje.

V vsakem prehodu se izvede od 3 do 7 prehodov izmeničnega valjanja, odvisno od kakovosti in standarda titana. Ko izmenično valjanje doseže neparno število prehodov in doseže debelino izdelka, se vrzel dvigne ali zapre in rep se vzmeti glede na kakovost repa traku. Na kolutu navijalke je rep traku privarjen na zunanjo titanovo tuljavo ali prilepljen s trakom. Titanova tuljava se z zvitka transportira z razkladalnim vozičkom, nato pa se odloži v zbirni rezervoar za titanove tuljave in tuljava je označena. V skladu s standardi ga je mogoče nadgraditi na naslednje procese za nadaljevanje proizvodnje.

V industrijski proizvodnji se lahko stopnja oksidacije palic iz titanove zlitine zelo razlikuje. Če je predhodni proces močno oksidiran, kot je močna oksidacija pri visokih temperaturah in nastajanje oksidnega kamna, je treba izvesti peskanje. Obdelovanec po peskanju mora skozi nadaljnje postopke (alkalno čiščenje, luženje). Če je oksidni film tanek in peskanje ni potrebno, ga lahko lužite neposredno.

Titanov dioksid je amfoterna spojina z nekoliko večjo alkalnostjo kot kislostjo. Titanov dioksid je zelo toplotno stabilen in se bo razgradil le pri zelo visokih temperaturah. Je tudi kemično stabilen in pri nižjih temperaturah ima dobro stabilnost v mnogih anorganskih in organskih medijih. Netopen v vodi in številnih drugih topilih, netopen v različnih razredčenih kislinah, razen fluorovodikove kisline. Diamantni dioksid je tudi netopen v koncentrirani žveplovi kislini. Vendar pa je titanov dioksid topen v vročih koncentriranih raztopinah žveplove kisline, dušikove kisline in natrijevega hidroksida in se lahko uporablja za alkalno čiščenje in luženje titanovih vijakov in palic iz titanove zlitine.

Alkalno čiščenje palic iz titanove zlitine, vključno z drugimi redkimi kovinami, se izvaja v raztopini staljene alkalije. Namen je odstraniti oksidne luske na površini palice iz titanove zlitine na površini obdelovanca. Delovanje alkalne raztopine in oksidnega kamna lahko odstrani oksidni kamen. Da bi odstranili oksidne obloge na površini obdelovanca in se izognili njegovim stranskim učinkom, je treba izmeriti oksidant (NaNO3 ali KNO3) v talini NaoH.

Glavni parametri, ki vplivajo na postopek alkalnega čiščenja, so sestava alkalne raztopine, temperatura in čas alkalnega čiščenja.

Pri izbiri alkalnih komponent se v glavnem upošteva, kako zavreti proces absorpcije vodika titana med alkalnim čiščenjem. Titanovi vijaki in palice iz titanove zlitine lahko med alkalnim čiščenjem sproščajo vodik, kar zagotavlja možnost absorpcije vodika. Absorpcija vodika lahko povzroči vodikovo krhkost, sestava alkalne raztopine pa pomembno vpliva na količino absorpcije vodika. Dodatek nekaterih sestavin, razen natrijevega hidroksida, pomembno vpliva na absorpcijo vodika in izgubo kovin med alkalnim čiščenjem palic iz titanove zlitine.