Postoje tri postupka toplinske obrade titanskih šipki i šipki od legure titana: 1. Obrada čvrste otopine i starenje: Svrha je poboljšati njihovu čvrstoću. Alfa titanove legure i stabilne beta titanove legure ne mogu se podvrgnuti ojačavajućoj toplinskoj obradi, a tijekom proizvodnje se provodi samo žarenje. + legure titana i metastabilne legure titana koje sadrže malu količinu faze mogu se dodatno ojačati obradom u čvrstoj otopini i starenjem. 2. Žarenje za ublažavanje naprezanja: Svrha je eliminirati ili smanjiti zaostalo naprezanje koje nastaje tijekom obrade. Spriječite kemijski napad i smanjite deformacije u nekim korozivnim okruženjima. 3. Potpuno žarenje: Svrha je postići dobru žilavost, poboljšati učinak obrade, olakšati ponovnu obradu i poboljšati dimenzijsku i strukturnu stabilnost.
Eksperiment koristi ingote od legure titana TA11 koji su otopljeni u tri vakuumske potrošne peći. Glavni kemijski sastav udovoljava zahtjevima posebnih standarda. Temperatura fazne transformacije je da se ingoti kovaju i otvaraju na 35 mm, i konačno valjaju u titan od 21,5 mm u 250 valjaonici. Štap, mikrostruktura štapa je nejednaka P matrica s primarno raspoređenom fazom.
Podešavanje razmaka valjaka ove vrste valjaonice postiže se fiksiranjem srednjeg valjka i podešavanjem položaja gornjeg i donjeg valjka. Fiksacija srednjeg valjka kontrolira se klinom koji kontrolira razmak između rukavca srednjeg valjka i bakelitne pločice. Što je manji razmak, to je bolja fiksacija srednjeg valjka i manje je odstupanje uzrokovano silom kotrljanja donje linije kotrljanja. Međutim, ovaj sustav ležaja ima sljedeće strukturne nedostatke tijekom procesa valjanja šipki od titana i legure titana:
(1) Tijekom procesa valjanja, kako bi se spriječilo zagrijavanje i habanje strukture bakelitnih pločica, potrebno je uliti rashladnu vodu za hlađenje i podmazivanje bakelitnih pločica. Hladna voda često prska po površini role, što uzrokuje brzi pad površinske temperature blanka, posebno u slučaju lateks gumenih pločica. Kod izrade titana i titanovih legura, zbog slabe toplinske vodljivosti titana i titanovih legura, temperaturna razlika između unutarnje i vanjske strane trupca bit će veća, što ne pogoduje ravnomjernoj deformaciji trupca, a točnost valjanja ne može se jamčiti;
(2) Otpor trenja metode bočne fiksacije klina je velik, a velika je i potrošnja energije tijekom kotrljanja. Čak i ako se koristi motor od 630kW, često se javlja pojava bušenja, što utječe na proizvodnju.
(3) Kada srednji i donji valjak prolaze kroz materijal, sila kotrljanja neprekidno utječe na srednji valjak, uzrokujući da uređaj protiv labavljenja klina brzo otkaže, a stabilno stanje srednjeg valjka koji se fiksira je uništeno;
(4) Prilagođeni oblik rupe mijenja se kako se fiksno stabilno stanje srednjeg valjka uništava, što utječe na stabilnost dimenzija titanske šipke i na kraju utječe na kvalitetu gotovog proizvoda. Kako bi se zadovoljili uvjeti za stabilnu proizvodnju titanskih šipki, modificirana je nosiva konstrukcija valjaonice φ250. Dimenzije šipki od titana i titanovih legura su stabilne, kvaliteta vanjske površine je poboljšana, a stopa prinosa je poboljšana. Nakon dvostruke toplinske obrade, mikrostruktura šipke od legure titana je tipična struktura s dva stanja. Kako se temperatura suotopine povećava i brzina hlađenja ubrzava, zrna rastu i veličina zrna strukture se poboljšava. Kako se temperatura krute otopine povećava, što je brža brzina hlađenja, to je bolja izvedba puzanja pri visokim temperaturama i veća čvrstoća na sobnoj temperaturi, ali plastičnost se smanjuje.
