安息香酸工業の圧力容器に使用される供給予熱器は、高温（280℃）、高圧（8.0MPa）、腐食性媒体の使用環境のため、この分野で使用されるパイプには高強度、肉厚、耐食性が要求されます。厚肉 gr.3 チタンパイプは、この用途分野で広く使用されています。
厚肉チタン管、特に直径厚さ比が 10 以上の厚肉チタン管は、表面欠陥、特に内面の亀裂や折れが発生しやすいです。
純チタンの機械的特性は、格子間元素の含有量、特に酸素含有量に大きく依存します。酸素含有量を低減した材料は可塑性や加工性が良好ですが、この方法だけでは広範囲にわたる内面の亀裂や折れなどの欠陥を除去できず、パイプの強度を確保することが困難です。したがって、酸素含有量の異なる厚肉パイプの圧延変形を制御する必要があります。プロセスを分析して欠陥の原因を見つけます。
チタンの場合、加工硬化の影響により、その変形度と強度および硬度の間には一定の関係があります。したがって、変形した断面の微小硬度と金属組織を研究することで、断面上のさまざまな部分の変形度合いを間接的に表示して、圧延プロセスを研究および分析できます。
低酸素パイプの硬さと変形の関係。パイプの各半径層の硬度は E の増加に伴って連続的に変化します。曲線上には複数のピークがありますが、硬度は徐々に増加しています。各層の曲線のピークは必ずしも同時に現れるわけではなく、曲線は千鳥状になっており、これは厚肉パイプの圧延過程で径方向に沿った変形が不均一であることを示しています。変形量が 7.5% 未満の場合、硬度は増加します。out > Mid > in の関係になります。変形曲線データを確認してください。この時点では、断面の外径は中程度であり、金属は減肉の初期段階にあります。変形が11.5%〜20%の場合、硬度の関係は次のとおりです: in>out>mid、パイプの内層と外層の硬度は中間層の硬度より高く、ブランク開口部の初期段階では半径方向に沿った壁厚の変形が不均一であり、パイプが「圧延」されていないことを示しています。その後、圧延プロセスにより、変形が継続的に増加し、パイプ壁が薄くなるにつれて、半径方向に沿ったパイプ壁の硬度の不均一な分布は徐々に減少します。
eが38.9%（このとき5.61mm、管素材の減肉量は2.39mm）を超えると、径方向の管肉厚の硬度値にほとんど差がなくなり、径方向の管壁の変形分布がますます均一になっていることを示しています。変形率が 15.3% 未満の場合、パイプの内層と外層の硬度は常に中間層の硬度よりも高くなります。変形が 11.2% 未満の場合、硬度の関係は、out > Mid > in であり、金属は縮小変形セクションにあり、これも硬度曲線と一致します。圧延後期では管壁の径方向の硬さ分布が不均一になる。eが34.8%を超えると、管肉厚の径方向の硬さ値にほとんど差がなくなる。変形量が 7.5% 未満の場合、硬度の関係は、out > Mid > in であり、空の縮小段階にあります。変形が 7.5% ~ 10% の場合、硬度の関係は: out > in > Mid であり、金属は壁減少変形の始まりにあり、硬度曲線と一致します。また、ほぼ同時に硬さのピーク値が現れており、変形の進行と肉厚の減少に伴い、変形が徐々に均一になっていることを示している。
各パスで圧延された低酸素パイプの外壁付近と内壁付近の微細構造。各パスで圧延されたパイプの内壁付近の変形繊維構造は外層の繊維構造よりも細かく、圧延中の硬度曲線における内壁点の硬度値の増加は基本的に外壁点の硬度値と同じであり、これは変形過程での厚肉パイプ断面の厚さ方向に沿った不均一な変形も反映しています。
1) 硬さ分布曲線の解析から、厚肉 gr.3 チタンパイプの変形過程では肉厚方向に沿った不均一な変形があり、酸素含有量の増加によりこの不均一現象はより複雑になり(35%以上)、酸素含有量が低いと厚肉パイプの断面の変形は圧延中に徐々に均一になる傾向があります。しかし、酸素含有量が高いと、たとえ変形速度が大きい条件を満たしたパイプ圧延であっても、断面の変形が均一になりにくくなる。
2) 厚肉管の変形時の曲線、特に内穴曲線は平坦にし、送り量を少なくしてください。
