Placa compuesta de acero titaniono solo tiene la resistencia a la corrosión del titanio, sino que también tiene la excelente soldabilidad, formabilidad y conductividad térmica del acero al carbono, y también ahorra el precioso metal de titanio. Las placas revestidas de acero de titanio se utilizan ampliamente en la industria marina, la industria petrolera, la energía eléctrica y la energía nuclear y otros campos debido a su excelente rendimiento. En la actualidad, los principales métodos de producción derevestido de titanioaceroplatosson el método de revestimiento explosivo, el método de revestimiento rodante por explosión y el método de revestimiento rodante directo. En comparación con el método de revestimiento explosivo y el método de revestimiento con laminación por explosión, el método de revestimiento con laminación directa puede producir placas revestidas con ancho de placa amplio, revestimiento delgado y propiedades de interfaz uniformes. Entre los diversos métodos mencionados anteriormente, debido a la limitación de la fuerza de unión interfacial, solo se puede usar revestimiento explosivo para preparar materiales compuestos de titanio y acero en la producción. El factor principal que restringe la fuerza de unión de la placa revestida laminada es la formación de compuestos intermetálicos en la interfaz, y el método de tratamiento de la superficie, la temperatura de laminación, la estructura de la interfaz y los carburos interfaciales afectarán el crecimiento de los compuestos intermetálicos.
Para resolver el problema de la resistencia al corte de la placa compuesta de titanio y acero, los predecesores utilizaron el método de agregar una capa intermedia de metal para ajustar la difusión de los elementos de la interfaz compuesta y mejorar los medios efectivos de la fuerza de unión de la interfaz, como Ni , V, Nb, Mo, Cu, IF acero y hierro puro. La adición de la capa intermedia de metal resuelve el problema de la formación de compuestos de Fe-Ti, pero también traerá algunos otros problemas, por lo que la resistencia al corte de la placa revestida de titanio y acero no se puede mejorar, ni siquiera disminuir. Las capas intermedias de metal, como Nb y Mo, que pueden ser infinitamente miscibles con Ti, se pueden conectar bien al lado de titanio de la placa revestida de acero y titanio, pero el laminado en caliente a 950 °C producirá una gran cantidad de microporos en la unión con el acero. lado, La resistencia al corte de la placa compuesta se reduce; la capa intermedia de metal con solución sólida limitada con Ti, como Ni y Cu, formará un nuevo compuesto intermetálico con titanio, por lo que no puede mejorar de manera efectiva la resistencia al corte de la placa compuesta de titanio y acero. , La laminación y la composición a más de 900 grados incluso disminuirán.
En la actualidad, es difícil seleccionar una capa intermedia que pueda combinarse bien con estructuras de interfaz de Fe y Ti al mismo tiempo. El uso del producto de interfaz TiC generado en el proceso de preparación del acero al carbono GR3 puede convertirse en un método importante para resolver la fuerza de unión de la interfaz de los materiales compuestos de titanio y acero. En comparación con los compuestos intermetálicos de Fe-Ti, TiC tiene mejores propiedades mecánicas, y la energía libre de Gibbs molar estándar de formación de TiC es menor. En la actualidad, confiar únicamente en el proceso de laminación no puede garantizar la existencia estable de TiC en la interfaz de unión. Cuando la temperatura de laminación supera los 850 grados, el TiC se descompone bajo la acción del estrés térmico y no puede existir de manera estable. Para que el TiC exista de manera estable en la interfaz, la temperatura de laminación debe reducirse por debajo de los 850 grados, lo que causará dos problemas en las aplicaciones prácticas: uno es que algunos carburos en el material base no se pueden disolver, lo que afecta las propiedades mecánicas de el material preparado; El segundo está rodando a una temperatura inferior a 850 grados. En la actualidad, la mayoría de los trenes de laminación se enfrentan al problema de una capacidad de laminación insuficiente. En este contexto, es necesario encontrar un método de control de la interfaz compuesta que pueda aumentar moderadamente la temperatura de laminación del compuesto y garantizar la fuerza de unión de la interfaz.
(1) Después de modificar GR3 con elemento Ga, la estructura de interfaz en el lado de titanio es -Ti, lo que realiza el control de la estructura de interfaz en el lado de titanio, y la difusión de Fe y C en el lado de titanio se reduce significativamente.
(2) Después de ajustar la estructura de la interfaz lateral de titanio, se forma una sola capa de TiC en la interfaz de unión. A 850-900 grados, el espesor de la capa de TiC no cambia significativamente, que son 190 y 180nm respectivamente, pero parte del TiC disperso desaparece y se convierte en una capa de TiC continua y uniformemente distribuida; cuando la temperatura sube a 950 grados, el espesor de TiC El fuerte aumento es de 510nm.
(3) La resistencia al corte de la placa revestida de titanio y acero es de 225, 235 y 140 MPa a las temperaturas de laminación de 850, 900 y 950 grados después de regular la microestructura de la interfaz del lado del titanio. Cuando la temperatura de laminación es de 900 grados, se puede garantizar la resistencia al corte de la placa revestida de acero de titanio mientras se aumenta la temperatura de laminación de la placa revestida de acero de titanio y se reduce la carga sobre el equipo de laminación.
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