Вибір режимів термічної обробки труб зі сплаву ТІ−3АЛ−2,5В для зняття залишкових напружень на кінцевій стадії виробництва

Abstract

UK: Метою досліджень є визначення режимів термічної обробки на завершальній стадії виготовлення титанових труб для зняття залишкових напружень відповідно до вимог стандартів ASM перед поставкою труб у стані CWCR, після обробки холодним тиском і термічної обробки для зняття залишкових напружень. Методи дослідження : Рентгеноструктурний аналіз для побудови текстури та зворотних полюсних фігур, оцінка механічних властивостей за стандартом ASTM та залишкових напружень за методом Давиденкова, а також виготовлення труб за розробленими режимами в промислових умовах. Результати. Оцінено рівень залишкових напружень при різних температурах нагріву труб. Вибрано режим остаточної термообробки для зняття залишкових напружень, температура нагрівання якого у вакуумі становить 380…450 0 С в залежності від попереднього ступеня деформації. Оцінено механічні властивості труб після прокатки і подальшої термічної обробки (стан КВКР). Текстура труб переважно має радіальну складову і майже не змінюється при остаточній термообробці для зняття залишкових напружень . Практичне значення полягає у вдосконаленні технологічного процесу виробництва титанових труб у промислових умовах та якості експлуатації. Висновки. Діапазон температур для зняття залишкових напружень, що становить 380…450 0С, встановлюється залежно від ступеня попередньої деформації. Обраний режим термічної обробки дозволяє забезпечити рівень механічних властивостей відповідно до вимог AMS 4946. Показано, що термічна обробка не змінює текстуру труб, зберігаючи більше радіальної складової, що забезпечує відносні коефіцієнти стиснення.

EN: Purpose of research is to determine heat treatment modes at the final stage of titanium pipes manufacturing to remove residual stresses in accordance with the requirements of ASM standards before delivery of pipes in CWCR condition, after cold pressure treatment and heat treatment to remove residual stresses. Research methods: X-ray diffraction analysis for texture and inverse pole figures construction, evaluation of mechanical properties according to the ASTM standard and residual stresses by the Davydenkov method, as well as production of pipes, according to the developed modes in industrial conditions. Results. The residual stresses level at different heating temperatures of the pipes is evaluated. The mode of final heat treatment to remove residual stresses, which heating temperature in vacuum is 380…450 0C, depending on the previous degree of deformation was selected. Mechanical properties of pipes after rolling and subsequent heat treatment (CWCR state) are evaluated. The texture of the pipes mainly has a radial component and almost does not change during the final heat treatment to remove residual stresses. Practical value is to improve the technological process of titanium pipes production in industrial conditions and the quality of operation. Conclusions. The temperature range for removal of residual stresses, which is 380…450 0С, is set depending on preliminary deformation degree. The selected mode of heat treatment allows ensuring mechanical properties level in according to the requirements of AMS 4946. It is shown that heat treatment does not change the texture of the pipes, retaining more radial component, which provides relative compression ratios.