준비 방법티타늄 강철 복합 플레이트크게 폭발법, 폭발+압연법, 압연법, 확산법 등이 있다. 티타늄강 복합판을 제조하기 위한 확산법은 합성시간이 길고 계면강도가 부족하여 산업생산에 적합하지 않다. 국내 생산은 주로 폭발 방식을 채택하여 공정이 간단하고 기술이 성숙하며 제품의 복합 인터페이스 강도가 높습니다. 그러나 환경에 대한 소음공해가 높고 준비규모가 제한적이라는 단점이 있다. 대부분의 외국에서는 압연 방법을 사용하여 판 폭과 크기 사양을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 안정적이고 순수한 복합 인터페이스 성능을 갖는 티타늄 강철 복합 판을 생산하여 위에서 언급한 문제를 효과적으로 피합니다. 앞으로는 티타늄 강 복합판을 제조하는 주류 방법으로 폭발법을 점차적으로 대체할 것입니다.
압연법에 의한 복합판의 제조는 직접압연법과 진공압연법으로 나눌 수 있다. 티타늄 강 복합판을 제조하기 위해 직접 압연 방법을 사용할 때 복합 금속 표면 사이의 압력은 일반적으로 105Pa 이상입니다. 이때, 티타늄 복합재료는 필연적으로 산소와 강한 반응을 겪게 되며, 이는 계면에서의 야금학적 결합을 방해하고 복합재 파손을 초래합니다. 따라서 진공 압연 방법을 사용해야 한다[10]. 실제 생산에서는 빌렛을 대칭적으로 조립하고 빌렛의 용접 이음매에 있는 기공을 진공 펌핑한 후 가열 및 압연하여 티타늄강 복합 빌렛을 제조하는 경우가 많습니다. 진공도의 선택은 복합금속인 티타늄강의 가열 및 압연 공정에서 표면의 청결도를 확보하는 열쇠입니다. 진공이 너무 높으면 복합 빌렛에 더 많은 잔류 공기가 있어 복합 인터페이스를 오염시킵니다. 진공도가 너무 낮으면 진공 추출 속도가 느려져 생산 효율성에 영향을 미칩니다. 현재 대부분의 연구는 티타늄 복합재 판의 열간 압연 공정에 초점을 맞추고 있으며, 압연 티타늄 복합재 판의 제조 공정의 미세 구조 및 특성에 대한 진공도의 영향에 대해서는 거의 관심을 기울이지 않습니다. 따라서 이 기사에서는 티타늄 강철 복합 빌렛을 제조하기 위한 합리적인 진공도를 제공하기 위해 미세 경도 및 전단 강도와 결합된 다양한 진공도에서 압연 티타늄 강철 복합 판의 인터페이스 미세 구조 및 산화 거동을 분석합니다. 이는 산업 분야에서 중요한 지침이 됩니다. 압연법을 이용한 티타늄강 복합판 생산.
Q345R 강철은 모재로 사용되며 TA2 산업용 순수 티타늄은 복합 재료로 사용됩니다. 구체적인 화학 조성은 표 1에 나와 있습니다.
본 실험에서 티타늄강 복합판의 제조에는 빌렛 준비, 표면처리, 절연제 코팅, 빌렛 밀봉 및 용접, 가열 및 압연 등의 공정이 포함됩니다. 와이어 커팅을 사용하여 크기가 180 mm × 130 mm × 40mm인 기판 Q345R과 크기가 180 mm × 130 mm × 10 mm인 복합 TA2로 가공되었습니다. 새로운 금속이 완전히 노출될 때까지 복합 금속의 표면을 연마한 다음 알코올로 닦아 표면의 오일 얼룩, 산화 및 기타 불순물을 제거합니다. 조립하기 전에 티타늄 복합재 사이의 표면을 이형제로 균일하게 코팅해야 합니다. 빌렛을 조립할 때에는 외부 기판을 스틸로, 내부층을 복합 티타늄으로 덮어 빌렛을 대칭 형태로 조립하는 그루브 공법을 사용하며; 수동 아크 용접을 사용하여 기판 주위를 밀봉하고 용접하여 진공 추출을 위한 간격을 남겨 티타늄 강철 복합 빌렛을 형성합니다. 동일한 크기의 티타늄강 복합 빌렛 3개 세트를 준비하고, 진공 분자 펌프를 사용하여 복합 빌렛 내부에서 진공을 추출하여 빌렛 내부 진공도가 각각 1, 0.1, 0.01 Pa가 되도록 하고, 이를 각각 샘플 1#, 2# 및 3#으로 기록합니다. 조립된 티타늄강 복합 빌렛을 가열로에 넣고 930도에서 가열합니다.
2시간 보온 후 총 압하율 80%, 압연속도 0.3m/s로 압연한다. 압연 후 실온으로 공냉됩니다. 금속 조직학적 샘플을 채취하여 티타늄 강철 복합판 위의 티타늄 복합층 결합 위치와 복합재 계면에서 연마했습니다. 4% 질산알코올 용액을 이용하여 부식을 진행하였고, 주사전자현미경을 이용하여 시료의 미세구조를 EDS 에너지 스펙트럼으로 관찰 및 분석하였다. 비커스 경도 시험기를 이용하여 시료의 다양한 위치에서 경도 분석을 실시하였고, 만능인장기를 이용하여 티타늄강 복합판의 기계적 성질을 시험하였다.
