Titanplaterulling og skjæring: Prosesskontroll og kantkvalitet

Hvorfor titanplate oppfører seg annerledes i møllen

Titan har et heksagonalt tett-gitter, så det fungerer-herder raskt, fjærer kraftig tilbake etter bøyning og har en tendens til å gnage mot stålruller. Dens varmeledningsevne, rundt 16 til 22 W/(mK), er bare en brøkdel av den til karbonstål, så varmen som genereres i rullebiten forblir på overflaten i stedet for å spre seg inn i platens kropp. Sammen med en sterk affinitet for oksygen, nitrogen og hydrogen over omtrent 600 grader C, styrer disse tre egenskapene hver beslutning i valselinjen: passreduksjon, valsetemperatur, smøring, ovnsatmosfære og fjerning av belegg.

Den praktiske konsekvensen er at en titanplateplan ikke bare kan kopieres fra en rustfri stålplan. Reduksjon per pass må forbli mindre, arbeidsruller trenger hyppigere påkledning, og hvert varmetrinn må enten være kort eller være beskyttet mot interstitiell kontaminering.

Rullesekvens fra plate til ferdig plate

Varmvalsing fører platen eller blokken ned til et mellommål, normalt i området 700 til 950 grader C, med lette reduksjoner per passering og gjenoppvarming etter behov.

Avkalking og fjerning av oksygen-anriket alfa-hus følger, fordi det harde, sprø overflatelaget sprekker under kaldbearbeiding og fører med seg defekter inn i den ferdige platen.

Mellomgløding ved passende temperatur gjenoppretter duktiliteten før ytterligere reduksjon; et vakuum eller inert atmosfære brukes der det kreves en ren, oksidfri- overflate.

Kaldvalsing, eller varmvalsing, bringer platen til den endelige tykkelsen med små reduksjoner og tilstrekkelig smøring, med ytterligere gløding etter hvert som arbeidet-herder.

Utjevning eller strekkutjevning fjerner gjenværende krumning og tilbakefjæringsforvrengning.

Beising i et kontrollert nitrat-fluorholdig bad fjerner varmefarge og gjenværende alfa-hus, og platen blir til slutt inspisert for tykkelse, flathet og overflatetilstand mot ASTM B265 eller GB/T 3621.

Skjæremetoder og hvordan du velger en

Kuttemetoden velges fra platetykkelse, ønsket kantkvalitet, varmetilførselen som materialet tåler og størrelsen på verkstedgulvet.

Uansett hvilken metode som brukes, er den kuttede kanten varmefarget eller lett forurenset til en liten dybde, og det laget bør fjernes ved beising eller lett sliping på deler som vil bli sveiset eller utsatt for et etsende medium.

Trinn-for-skjæreprosedyre

For semi-automatisk skjæring plasserer du først styreskinnen på den flate overflaten av titanplaten, og setter deretter skjæremaskinen på skinnen. Denne rekkefølgen kan ikke reverseres, fordi en skinne lagt på toppen av maskinen eller på en ujevn stabel forvrenges og kuttet driver.

Still inn skjæreparametrene slik at de passer til den faktiske platetykkelsen, gasstypen og dysestørrelsen, slik at snittet holder seg jevnt og draglinjene forblir akseptable.

Kontroller at dysegasspassasjen er fri; fjern eventuelle blokkeringer før start, ellers vil kuttet være ufullstendig og munnstykket vil overopphetes.

Rengjør plateoverflaten før skjæring og la nok ledig plass rundt delen til at slagg og smeltet slagg kan blåses ut.

Hold avstanden mellom skjæremunnstykket og plateoverflaten innenfor anbefalt avstand. For nært risikerer kollisjon og dyseskader, for langt taper skjæreenergi og produserer kraftig slagg.

Forvarm tilstrekkelig før kuttet starter, siden utilstrekkelig forvarming gjør at starten av kuttet ikke er smeltet sammen og forkorter forbruksmaterialets levetid.

Når deler av forskjellig størrelse legges sammen, kuttes de små delene først og de store delene etterpå, slik at de stive, tunge delene fortsatt støtter arbeidsstykket mens de små delene frigjøres.

Kantkvalitet og inspeksjon etter kutting

Sjekk snittet for retthet, slaggvedheft og varmefarge, og bekreft at målene samsvarer med tegningen innenfor toleransen avtalt med kunden. En misfarget kant betyr vanligvis at oksygen, nitrogen eller hydrogen har blitt tatt opp ved forhøyet temperatur, så det berørte laget må fjernes før sveising. På kritiske deler skal en penetrant- eller ultralydsjekk bekrefte at det ikke har åpnet seg sprekker i skjærekanten eller i hjørnene, og ferdige plater skal håndteres med rene slynger eller polstrede støtter slik at jernforurensning fra stålløfteutstyr ikke markerer overflaten.

Ofte stilte spørsmål

Spørsmål: Hvorfor må styreskinnen plasseres på platen før skjæremaskinen settes på skinnen?
Skinnen trenger en flat, stabil overflate for å holde seg rett. Hvis maskinen plasseres først eller skinnen legges på en ujevn stabel, bøyer skinnen seg, brennerbanen buer og kuttdimensjonene går ut av toleranse.

Spørsmål: Kan titanplate kuttes med en oksygenplasmagass?
Oksygen-rik plasmagass reagerer med varmt titan og etterlater en hard, sprø, forurenset kant, så argon eller en argon-hydrogenblanding foretrekkes for plasmaskjæring, og den oksygenfrie-overflaten må gjenopprettes ved beising før sveising.

Spørsmål: Hvorfor kutte de små bitene før de store?
Små deler som frigjøres først kan ikke forvrenge de stive seksjonene som fortsatt støtter platen, og det gjenværende store arbeidsstykket forblir flatt og stabilt, noe som holder snittet rett og reduserer etterarbeid.

Spørsmål: Hvilken avstandsavstand skal brukes?
Dyseavstanden må følge kutterprodusentens data for tykkelse og gass som brukes. Som en generell regel skal brenneren være nær nok til å holde kutteenergien ved platen, men langt nok til å unngå kollisjoner og sprutskader.

Spørsmål: Hvordan skal varmefarge på en kuttet kant fjernes?
Beising i en kontrollert salpeter-fluorholdig løsning, etterfulgt av en full skylling, fjerner fargen og det oksygen-anrikede laget. Lett mekanisk sliping er et alternativ på ikke-kritiske kanter.

Spørsmål: Hva forårsaker sprekker i snittkanten?
Overdreven varmetilførsel, en forurenset eller arbeids-herdet overflate eller skjæring med feil bladklaring. Hold materialet rent, kontroller varmetilførselen og inspiser kritiske kanter etter kutting.