CN101481785A - 冷轧钛板卷退火工艺 - Google Patents

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史亚鸣
刘昆
曹占元
王均洪
苏鹤洲
赵宇
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Abstract

本发明提供一种冷轧钛板卷退火工艺，它将钛板卷放入退火炉内后，用氩气吹扫至炉内压力为10～10000Pa正压，氩气气氛纯度大于99％时，以100℃～200℃/小时的升温速度，使钛板卷随炉升温至620℃～750℃，保温1～3小时；之后再在相同条件下，以50℃～150℃/小时的冷却速度，使钛板卷随炉冷却至温度小于50℃，出炉。使退火后的钛板表面不产生氧化层，退火后产品性能完全满足国家标准要求，并可直接进入下道精整工序，省略退火处理后的碱浴水爆和酸洗工序，提高工作效率，降低生产成本和能耗，减少环境污染，并从根本上解决了因表面氧化层而导致产品理化性能变差，硬度增加，塑性、弹性降低，脆性增加等问题，其工艺简单、流程短，操作方便，控制容易。

Description

冷轧钛板卷退火工艺
技术领域
本发明涉及一种冷轧钛板卷的退火方法，尤其涉及冷轧工业纯钛板卷的退火方法，属于金属材料热处理技术领域。
背景技术
纯钛具有与钢不同的特点，比如：晶体具有同素异构体结构，882℃以下为密排六方结构，滑移系少，各向异性明显，化学性质活泼，冷加工形变强化效应显著，因此，钛卷冷轧后需要进行退火处理，并且经过冷变形的工业纯钛根据杂质成分不同和冷变形率不同，其再结晶温度在450℃～550℃之间，这就要求退火温度应高于再结晶温度。但由于高温下的钛容易与空气中的O、H、N等元素发生反应而在其表面形成氧化污染层，从而使其理化性能变差，硬度增加，塑性、弹性降低，脆性增加，此外，退火后还需对钛板表面的氧化层进行清理，既增加材料消耗及工人工作量，又降低生产效率。因此，必须对现有技术加以改进。
发明内容
为克服现有钛板退火工艺存在的缺点，本发明的目的在于提供一种在惰性气体保护气氛中对冷轧工业纯钛卷进行退火处理的工艺，使退火后的钛板表面不产生氧化层，直接就可进入下道工序，以提高产品质量，降低能耗，提高生产效率。
本发明通过下列技术方案实现：一种冷轧钛板卷退火工艺，其特征在于经过下列工艺步骤：
A、将钛板卷放入退火炉内；
B、用氩气对炉内吹扫至炉内压力为10～10000Pa正压，氩气气氛纯度大于99％时，以100℃～200℃/小时的升温速度，使钛板卷随炉升温至620℃～750℃，保温1～3小时；
C、在保持炉内压力为10～10000Pa正压，氩气气氛纯度大于99％的条件下，以50℃～150℃/小时的冷却速度，使钛板卷随炉冷却至温度小于50℃，出炉。
所述用氩气对炉内进行吹扫时，氩气吹扫流量为40～50米3/小时，以置换炉内气氛，使炉内氩气气氛纯度大于99％。
所述保持炉内压力为正压时，用流量为1～5米3/小时的氩气通入炉内进行保压，以保持炉内压力为10～10000Pa正压，使炉内氩气气氛纯度大于99％。
所述退火炉采用现有技术中的常规罩式退火炉。
本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：采用上述方案，可使退火后的钛板表面不产生氧化层，性能完全达到规定的产品标准要求，并可直接进入下道精整工序，不仅省略了退火处理后的碱浴水爆和酸洗工序，大大提高了工作效率，降低生产成本和能耗，减少环境污染，而且还从根本上解决了现有技术存在的因表面氧化层而导致产品理化性能变差，硬度增加，塑性、弹性降低，脆性增加等问题，本发明还具有工艺简单、流程短，操作方便，控制容易等优点。
附图说明
图1为本发明退火过程中气氛控制曲线示意图；
图2为本发明退火工艺温度曲线示意图；
图3为本发明退火过程中压力控制曲线示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
A、将冷轧钛板卷放入罩式炉内；
B、用纯度大于99％的氩气以50米3/小时的流量对炉内进行吹扫至炉内压力为5000Pa正压，使氩气气氛纯度大于99％，并在该条件下，以150℃/小时的升温速度，使钛板卷随炉升温至680±10℃，保温2小时，此间通入流量为2米3/小时的氩气进行保压，使炉内压力在5000Pa正压、氩气气氛纯度大于99％；
C、在保持炉内压力为5000Pa正压，氩气气氛纯度大于99％的条件下，以100℃/小时的冷却速度，使钛板卷随炉冷却至温度小于50℃，出炉并直接送后道工序加工，此间通入流量为5米3/小时的氩气进行保压，使炉内压力在5000Pa正压、氩气气氛纯度大于99％。
实施例2
A、将冷轧钛板卷放入罩式炉内；
B、用纯度大于99％的氩气以40米3/小时的流量对炉内进行吹扫至炉内压力为10Pa正压，使氩气气氛纯度大于99％，并在该条件下，以100℃/小时的升温速度，使钛板卷随炉升温至630±10℃，保温1小时，此间通入流量为3米3/小时的氩气进行保压，使炉内压力在10Pa正压、氩气气氛纯度大于99％；
C、在保持炉内压力为10Pa正压，氩气气氛纯度大于99％的条件下，以50℃/小时的冷却速度，使钛板卷随炉冷却至温度小于50℃，出炉并直接送后道工序加工，此间通入流量为2米3/小时的氩气进行保压，使炉内压力在10Pa正压、氩气气氛纯度大于99％。
实施例3
A、将冷轧钛板卷放入罩式炉内；
B、用纯度大于99％的氩气以45米3/小时的流量对炉内进行吹扫至炉内压力为10000Pa正压，使氩气气氛纯度大于99％，并在该条件下，以200℃/小时的升温速度，使钛板卷随炉升温至730±10℃，保温3小时，此间通入流量为4米3/小时的氩气进行保压，使炉内压力在10000Pa正压、氩气气氛纯度大于99％；
C、在保持炉内压力为10000Pa正压，氩气气氛纯度大于99％的条件下，以150℃/小时的冷却速度，使钛板卷随炉冷却至温度小于50℃，出炉并直接送后道工序加工，此间通入流量为5米3/小时的氩气进行保压，使炉内压力在5000Pa正压、氩气气氛纯度大于99％。

Claims (3)

1、一种冷轧钛板卷退火工艺，其特征在于经过下列工艺步骤：
A、将钛板卷放入退火炉内；
B、用氩气对炉内吹扫至炉内压力为10～10000Pa正压，氩气气氛纯度大于99％时，以100℃～200℃/小时的升温速度，使钛板卷随炉升温至620℃～750℃，保温1～3小时；
C、在保持炉内压力为10～10000Pa正压，氩气气氛纯度大于99％的条件下，以50℃～150℃/小时的冷却速度，使钛板卷随炉冷却至温度小于50℃，出炉。
2、根据权利要求1所述的冷轧钛板卷退火工艺，其特征在于所述用氩气对炉内进行吹扫时，氩气吹扫流量为40～50米3/小时，以置换炉内气氛，使炉内氩气气氛纯度大于99％。
3、根据权利要求1所述的冷轧钛板卷退火工艺，其特征在于所述保持炉内压力为正压时，将流量为1～5米3/小时的氩气通入炉内进行保压，以保持炉内压力为10～10000Pa正压，使炉内氩气气氛纯度大于99％。
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