Các đặc tính tuyệt vời của vật liệu titan đã mở rộng phạm vi sử dụng và nhu cầu về ống titan chất lượng cao cũng ngày càng tăng. Trước đây, phương pháp xử lý ống titan mỏng chủ yếu sử dụng phương pháp kéo khuôn. Có sự ma sát mạnh giữa ống titan và khuôn, thường tạo ra sự mài mòn và liên kết trên bề mặt ống titan, khó kiểm soát dung sai kích thước. Để ngăn chặn những nhược điểm này, thường phải tiến hành xử lý oxy hóa trên vật liệu titan để tạo thành một lớp màng oxit trên bề mặt để bôi trơn và lượng xử lý sau mỗi lần xử lý oxy hóa không được quá lớn. Màng oxit rất cứng, dễ gây mòn khuôn, có vấn đề về kích thước sản phẩm và chất lượng bề mặt. Do đó, việc phát triển phương pháp xử lý ống titan mỏng-chi phí thấp và-chất lượng cao là rất cấp thiết
Theo lý thuyết cán của ống titan, giá trị Q (tỷ lệ giảm thành tương đối và giảm đường kính tương đối) có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt bên trong của ống trong quá trình cán. Trong quy trình cán ba cuộn, các giá trị Q khác nhau (0,87, 1,00, 1,26) được chọn để cán sau khi phát hiện khuyết tật, lấy mẫu và quan sát mặt cắt ngang trong một lượt nhất định để đảm bảo rằng không có vết nứt trên bề mặt bên trong. Việc phát hiện khuyết tật bằng siêu âm phải được thực hiện trên đường ống ở bước giữa và mặt cắt ngang phải được quan sát bằng cách lấy mẫu để đảm bảo rằng không có vết nứt trên bề mặt bên trong trước lần cán tiếp theo. Kết quả khi giá trị Q là 0,87 thì vết nứt vi mô ở bề mặt bên trong rất nông và độ sâu khoảng 5 μm. Và có rất ít vết nứt; Khi giá trị Q tăng lên 1,26, độ sâu của vết nứt vi mô trên bề mặt bên trong đạt tới 50 μm. Các vết nứt vi mô trên bề mặt bên trong của ống chủ yếu là do việc lăn ba cuộn nhằm mục đích giảm đường kính trước rồi mới đến thành ống. Lượng giảm lớn và lượng giảm nhỏ gây ra sự tích tụ vật liệu trong quá trình khử và hình thành các vết nứt vi mô dọc trên bề mặt bên trong. Do đó, khi cán ống hợp kim titan với máy nghiền ba cao, giá trị Q không được vượt quá 0,87, nếu không bề mặt bên trong của ống sẽ dễ bị nứt.
Trong quá trình cán nguội các ống hợp kim titan có thành dày cỡ nhỏ{0}}, các vết nứt nhỏ rất dễ xảy ra ở bề mặt bên trong và bên ngoài. Các vết nứt vi mô ở bề mặt bên ngoài thường được loại bỏ bằng cách mài và cạo, hiệu quả rất lý tưởng; Đối với các vết nứt vi mô ở bề mặt bên trong, hiện nay, trong quá trình sản xuất công nghiệp, những vết nứt có lỗ bên trong lớn hơn 13mm chủ yếu được loại bỏ bằng cách khoan, còn những vết nứt có lỗ bên trong nhỏ hơn 13mm thường không được xử lý, do đó việc kiểm soát chất lượng của bề mặt bên trong rất khó khăn.
(1) Khi cán ống hợp kim titan thành dày cỡ nhỏ, độ biến dạng của hai cuộn cán mở được chọn ở mức 39% và chất lượng bề mặt bên trong và bên ngoài của ống tốt.
(2) Khi ống hợp kim titan thành dày cỡ nhỏ cán nguội ba cuộn, giá trị Q không được vượt quá 0,87, để đảm bảo chất lượng bề mặt bên trong của ống tốt và không có vết nứt. Xem xét sự phù hợp tốt giữa độ bền và độ dẻo, biến dạng của cán ba cuộn được chọn ở mức 30%, có thể thu được các tính chất cơ học và cấu trúc vi mô tốt hơn.
(3) Trong quá trình cán ống hợp kim titan, cứ 1 ~ 2 lượt cán, tẩy dầu mỡ, tẩy, ủ, xử lý làm thẳng, sau đó phun cát + phương pháp tẩy để loại bỏ các vết nứt bề mặt bên trong. Thực hiện biện pháp này, tỷ lệ phát hiện khuyết tật đủ tiêu chuẩn của đường ống thành phẩm có thể tăng lên 35% - 40%.
Cấu trúc vi mô của ống thành phẩm sau khi ủ chân không ở 750 độ với biến dạng lăn lần lượt là 25%, 30% và 36%. Có thể thấy rằng cấu trúc vi mô của ống hợp kim titan được ủ là cân bằng. Với sự gia tăng biến dạng, mức độ kết tinh lại hoàn thiện hơn và các hạt mịn hơn. Các tính chất cơ học ở nhiệt độ phòng của ống thành phẩm sau khi ủ chân không ở 750 độ trong điều kiện biến dạng lăn lần lượt là 25%, 30% và 36%. Có thể thấy rằng khi biến dạng là 25%, cường độ chảy của ống thành phẩm là 550MPa, độ bền kéo là 675mpa, độ giãn dài là 15,5% và độ giãn dài cao hơn một chút so với yêu cầu tiêu chuẩn là 15%; Khi biến dạng là 30%, độ bền kéo là 670mpa, cường độ năng suất là 535mpa và độ giãn dài là 17%; Khi biến dạng là 36%, độ bền kéo là 640mpa, cường độ năng suất là 517mpa, cao hơn một chút so với yêu cầu tiêu chuẩn là 515mpa và độ giãn dài đạt 19%. Xem xét sự phù hợp tốt giữa độ bền và độ dẻo, đồng thời so sánh các tính chất cơ học và cấu trúc vi mô trong các điều kiện biến dạng khác nhau, việc chọn 30% biến dạng lăn của ống thành phẩm là hợp lý.
