Reversinis šaltas titano lydinio strypų valcavimas ir oksidinės plėvelės pašalinimo technologija

Grįžtamasis valcavimas reiškia valcavimo procesą, kurio metu titano strypas pakartotinai suspaudžiamas ir deformuojamas valcavimo staklyne, kad galiausiai būtų gautas gaminio storis. Reversinio valcavimo staklyno įranga yra gana paprasta ir susideda iš titano ritės transportavimo ir išvyniojimo įrangos, valcavimo staklyno, priekinių ir galinių ritinių bei iškrovimo išvesties įrangos. Kai kurie valcavimo staklės prideda ritinius prieš valcavimą arba po jo pagal techninius reikalavimus.

Šaltai valcuotas žaliavas tiekia karšto valcavimo įrenginiai, o viena karšto valcavimo titano ritė sveria mažiau. Titano ritės galvutę ir uodegą galima nupjauti ir kartu suvirinti ant atsukimo įtaiso, kad padidėtų šaltojo valcavimo proceso gamybos pajėgumas.

Karštai valcuoti titano strypai turi būti marinuoti prieš šaltojo valcavimo staklę. Tikslas yra pašalinti geležies oksido apnašas ant titano strypo paviršiaus, padaryti šaltai valcuoto titano strypo paviršių lygų ir užtikrinti sklandų valcavimo eigą.

Marinuotos karšto valcavimo titano ritės pakeliamos iš centrinio sandėlio į grandininio konvejerio balną, o konvejerio grandinė titano ritinius nuosekliai transportuoja į išvyniojimo padėtį, kad būtų galima išvynioti. Prailginta diržo galvutė įvedama į trijų ritinėlių tiesinimo mašiną iš kabliuko galvutės ir per judamą kreipiamąją plokštę siunčiama į rulono tarpą. Juostos galvutė per pakeltą arba uždarą ritinėlio tarpą pasiekia išėjimo šoninį ritinį, įkišama į ritės nasrus ir priveržiama. Atsižvelgdami į titano strypo storį, po kelių apsisukimų sureguliuokite slėgį ir įtempimą, tada nuspauskite slėgio kreipiamąją plokštę, kad ji suktųsi. Užtepkite valcavimo skysčio, paleiskite valcavimo staklę, padidinkite greitį iki normalaus greičio pagal valcavimo sąlygas ir atlikite pirmąjį valcavimo eigą.

Kai ruošiamasi valcuoti titano ritę, valcavimo staklynas turi sulėtinti greitį ir laiku sustoti, kad juostos uodega sustotų ant įėjimo pusės ritės būgno. Suvyniojimo replėms nukandus juostos uodegą, titano valcavimo staklynas paskiria antrąjį presavimo eigą pagal taisykles. Operatorius pasirenka įtempimą, tiekia valcavimo skystį, o malūnas atlieka atvirkštinį valcavimą.

Priklausomai nuo titano klasės ir standarto, kiekviename važiavime atliekami 3–7 stūmoklinio valcavimo važiavimai. Kai stūmoklinis riedėjimas pasiekia nelyginį važiavimų skaičių ir pasiekia gaminio storį, rulono tarpas pakeliamas arba uždaromas, o uodega spyruokliuojama pagal juostos uodegos kokybę. Ant ritės ritės juostos uodega privirinama prie išorinės titano ritės arba užklijuota juosta. Titano ritė iš ritinio išvežama iškrovimo vežimėliu, o po to supilama į titano ritės surinkimo baką, o ritė pažymima. Pagal standartus, norint tęsti gamybą, jį galima atnaujinti į tolesnius procesus.

Pramoninėje gamyboje titano lydinio strypų oksidacijos laipsnis gali labai skirtis. Jei ankstesnis procesas yra stipriai oksiduotas, pvz., stipri oksidacija esant aukštai temperatūrai ir susidaro oksidų apnašos, reikia atlikti smėliavimą. Ruošinys po smėliasrovės turi būti toliau apdorojamas (valymas šarmais, ėsdinimas). Jei oksido plėvelė yra plona ir nereikia smėliuoti, ją galima marinuoti tiesiogiai.

Titano dioksidas yra amfoterinis junginys, kurio šarmingumas yra šiek tiek didesnis nei rūgštingumas. Titano dioksidas yra labai termiškai stabilus ir suyra tik esant labai aukštai temperatūrai. Jis taip pat yra chemiškai stabilus ir žemesnėje temperatūroje turi gerą stabilumą daugelyje neorganinių ir organinių terpių. Netirpus vandenyje ir daugelyje kitų tirpiklių, netirpus įvairiose praskiestose rūgštyse, išskyrus vandenilio fluorido rūgštį. Deimantų dioksidas taip pat netirpsta koncentruotoje sieros rūgštyje. Tačiau titano dioksidas tirpsta karštuose koncentruotose sieros rūgšties, azoto rūgšties ir natrio hidroksido tirpaluose ir gali būti naudojamas titano varžtų ir titano lydinio strypų valymui ir ėsdymui šarminiu būdu.

Titano lydinio strypų, įskaitant kitus retuosius metalus, valymas šarminiu būdu atliekamas išlydytame šarminiame tirpale. Tikslas yra pašalinti oksido apnašas ant titano lydinio strypo paviršiaus ant ruošinio paviršiaus. Šarminio tirpalo ir oksido nuosėdų veikimas gali pašalinti oksido apnašas. Tačiau norint pašalinti oksido apnašas ant ruošinio paviršiaus ir išvengti šalutinio poveikio, būtina išmatuoti oksidantą (NaNO3 arba KNO3) NaoH lydaloje.

Pagrindiniai parametrai, turintys įtakos valymo šarmu procesui, yra šarminio tirpalo sudėtis, šarminio valymo temperatūra ir laikas.

Parenkant šarminius komponentus daugiausia atsižvelgiama į tai, kaip slopinti titano vandenilio absorbcijos procesą šarminio valymo metu. Titano sraigtai ir titano lydinio strypai valydami šarmais gali išskirti vandenilį, o tai suteikia galimybę sugerti vandenilį. Vandenilio absorbcija gali sukelti vandenilio trapumą, o šarmo tirpalo sudėtis turi didelę įtaką vandenilio absorbcijos kiekiui. Tam tikrų sudedamųjų dalių, išskyrus natrio hidroksidą, pridėjimas turi didelės įtakos vandenilio absorbcijai ir metalo praradimui valant titano lydinio strypus šarminiu būdu.