CN104028555B - 一种用热连轧机直接轧制eb坯获得纯钛卷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，该方法为，将电子束冷床炉生产出来的纯钛方坯(EB坯)经过铣面、倒角、修磨后装入热连轧机的加热炉进行加热，达到预定的温度后经过高压水除鳞、粗轧、重卷、去头尾、精轧、层流冷却、卷取等工序后即可获得纯钛卷。本发明方法生产纯钛卷的生产成本低、生产周期短，表面质量高，一次成材率可达99％以上。
Description
技术领域
本发明涉及了一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，属于工程技术领域。
背景技术
钛具有密度小、热传导率低、塑性高、耐蚀性好等特点而在航空、航天、国防军工、石油化工、制药领域及医疗器械、海水淡化装置等领域得到日益广泛的应用，特别是热换热器用薄钛板、复合用钛板以及焊管用钛板等产品得以应用后，使国内外掀起钛卷生产的热潮。目前国内主要生产钛卷的模式还是单张钛板生产，但该模式存在生产效率过低，生产长度受限制，卷面质量不好等不足。国内钛材用量相对较小，新建轧制钛卷专用生产线的产能不足，而此时钢材市场低迷，钢和钛的性质有许多相近之处。为此，利用现有的热连轧机来实现钢-钛结合生产，是今后钛卷发展趋势。
在钢的生产中，采用热连轧机生产的工艺最为成熟，生产总量亦最大。但在应用热连轧机生产时，对坯料的平整度有较高的要求。而通常坯料采用自由锻造来获得，为了保证后续产品的质量，通常要对坯料表面的凹坑、凸起等缺陷进行机械切割或修磨去除。坯料在自由锻造过程中，很容易在两端出现“舌头”，边部出现细裂纹及氧化等缺陷，要进行后续生产，必须增加切割、修磨、扒皮等工序，不但增加了生产成本，还造成人力、物力的巨大浪费，同时也使得成材率大大下降。
采用电子束冷床炉能直接生产出尺寸符合热连轧机要求的钛坯(EB坯)，生产出来的EB坯只需经过铣面、修磨工序后即可进入轧制工序。避免了常规方法生产出钛锭后尚需进行开坯锻造、切割、修磨以及扒皮等一系列复杂的工序后才可以进行轧制工序。再之，电子束冷床炉具有精炼、提纯的作用，可以生产出来无高低密度夹杂的高质量EB坯料，坯料各项指标均比锻造坯的好，为后续轧制的开展提供了便利，亦即采用电子束冷床炉生产出来的EB坯可比经过锻造的钛坯，轧制得更薄、表面质量更高的钛卷。
通过对现有技术文献的检索，关于一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的研究，尚未发现相关报导。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述出现的不足，提供一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，该方法生产纯钛卷的生产成本低，无需购设新的专门轧制钛的设备，具备有较好的轧制工艺及生产能力，实际生产中操作方便、轧制出来的卷面质量比用锻造坯的效果好，能有效解决采用锻造坯轧卷出现的问题及不足。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，工艺方法包括以下步骤：
(1)将电子束冷床炉生产出来的纯钛方坯(EB坯)经过铣面、倒角、修磨、切头后装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为220～300min；
(2)将加热完成后的纯钛方坯用高压水进行除鳞，高压水的压力为18～22MPa；
(3)将经过高压水除鳞工序后的EB坯进行N1道次粗轧，在N1-1道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行再次除鳞；
(4)将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾；
(5)将去除头尾后的厚板进行用N2道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫；
(6)精轧完成后，对卷面进行测温，确定层流冷却的水流大小；
(7)层流冷却完成后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
本发明步骤(1)中坯纯钛方坯的规格为210mm×(1060～1390mm)×(7200～8400mm),铣面后的规格为(190～204)mm×(1050～1380mm)×(7200～8300mm)；热连轧机加热炉用三段加热制度，其中一段加热温度为：930～950℃，二段加热温度为900～920℃，三段加热温度为730～760℃，其中一段为先轧制段，三段为后轧制段，倒角的角度为45°。
本发明步骤(3)中N1的值为5～7，当成品卷要求厚度为6mm时N1为5，当成品卷要求厚度为4.5mm时N1为6，当成品卷要求厚度为3mm时N1为7。
本发明步骤(5)中N2的值为6～7，当成品卷要求厚度为6mm时N2为6，当成品卷要求厚度为4.5mm时N2为6，当成品卷要求厚度为3mm时N2为7。
本发明步骤(6)中精轧完成后卷面的温度为550～650℃。
本发明具有以下优点：
1、卷表面质量好；
2、操作简单，通用性强；
3、生产流程大大缩短；
4、生产成本比锻造的低；
5、生产周期短，生产率高；
6、成材率高，能获得明显的经济效益。
综上所述，本发明用热连轧机直接轧制EB坯获得钛卷的工艺简单、操作方便、使用效果好，能保证钛卷表面质量的情况下，使生产流程大为缩短，提高成材率，大大降低生产成本，使产品获得良好的市场竞争能力。
具体实施方式
一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，本发明工艺方法包括以下步骤：
(1)将电子束冷床炉生产出来的纯钛方坯(EB坯)经过铣面、倒角、修磨、切头后装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为220～300min；
(2)将加热完成后的纯钛方坯用高压水进行除鳞，高压水的压力为18～22MPa；
(3)将经过高压水除鳞工序后的EB坯进行N1道次粗轧，在N1-1道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行再次除鳞；
(4)将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾；
(5)将去除头尾后的厚板进行用N2道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫；
(6)精轧完成后，对卷面进行测温，确定层流冷却的水流大小；
(7)层流冷却完成后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
本发明步骤(1)中坯纯钛方坯的规格为210mm×(1060～1390mm)×(7200～8400mm),铣面后的规格为(190～204)mm×(1050～1380mm)×(7200～8300mm)；热连轧机加热炉用三段加热制度，其中一段加热温度为：930～950℃，二段加热温度为900～920℃，三段加热温度为730～760℃，其中一段为先轧制段，三段为后轧制段，倒角的角度为45°。
本发明步骤(3)中N1的值为5～7，当成品卷要求厚度为6mm时N1为5，当成品卷要求厚度为4.5mm时N1为6，当成品卷要求厚度为3mm时N1为7。
本发明步骤(5)中N2的值为6～7，当成品卷要求厚度为6mm时N2为6，当成品卷要求厚度为4.5mm时N2为6，当成品卷要求厚度为3mm时N2为7。
本发明步骤(6)中精轧完成后卷面的温度为550～650℃。
实施例1
目标生产6.0mm×1050mm×Lmm的TA1热轧钛卷，将电子束冷床炉生产出来规格为：210mm×1060mm×8200mm的纯钛方坯(EB坯)经过铣面、45°倒角、修磨、切头后的规格为200mm×1050mm×8100mm。然后将加工坯装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为220min，加热完成后的纯钛方坯用压力为20MPa的高压水进行除鳞，对除鳞完成后的EB坯进行5道次粗轧，在前4道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行再次除鳞，将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾，将去除头尾后的厚板进行用6道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫，在精轧完成后，对卷面进行测温，温度控制为550±20℃。确定层流冷却的水流大小，经层流冷却后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
表1轧制EB坯的轧制条件
实施例2
目标生产4.5mm×1250mm×Lmm的TA1热轧钛卷，将电子束冷床炉生产出来规格为：210mm×1260mm×8200mm的纯钛方坯(EB坯)经过铣面、45°倒角、修磨、切头后的规格为200mm×1250mm×8100mm。然后将加工坯装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为260min，加热完成后的纯钛方坯用压力为20MPa的高压水进行除鳞，对除鳞完成后的EB坯进行6道次粗轧，在前5道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行
再次除鳞，将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾，将去除头尾后的厚板进行用6道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫，在精轧完成后，对卷面进行测温，温度控制为600±20℃。确定层流冷却的水流大小，经层流冷却后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
表2轧制EB坯的轧制条件
实施例3
目标生产3.0mm×1380mm×Lmm的TA1热轧钛卷，将电子束冷床炉生产出来规格为：210mm×1390mm×8200mm的纯钛方坯(EB坯)经过铣面、45°倒角、修磨、切头后的规格为200mm×13800mm×8100mm。然后将加工坯装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为300min，加热完成后的纯钛方坯用压力为20MPa的高压水进行除鳞，对除鳞完成后的EB坯进行7道次粗轧，在前6道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行再次除鳞，将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾，将去除头尾后的厚板进行用7道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫，在精轧完成后，对卷面进行测温，温度控制为650±20℃。确定层流冷却的水流大小，经层流冷却后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
表3轧制EB坯的轧制条件
以上所述，仅是本发明较佳的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例进行简单的修改、变更以及等效结构的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将电子束冷床炉生产出来的EB坯经过铣面、倒角、修磨、切头后装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为220~300min；
（2）将加热完成后的EB坯用高压水进行除鳞，高压水的压力为18~22MPa；
（3）将经过高压水除鳞工序后的EB坯进行N1道次粗轧，在N1-1道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行再次除鳞；
（4）将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾；
（5）将去除头尾后的厚板进行N2道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫；
（6）精轧完成后，对卷面进行测温，确定层流冷却的水流大小；
（7）层流冷却完成后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
2.按权利要求1所述的一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于，
步骤(1)中EB坯的规格为210mm×(1060~1390mm)×(7200~8400mm),铣面后的规格为(190~204)mm×(1050~1380mm)×(7200~8300mm)；热连轧机加热炉用三段加热制度，其中一段加热温度为：930~950℃，二段加热温度为900~920℃，三段加热温度为730~760℃，其中一段为先轧制段，三段为后轧制段，倒角的角度为45°。
3.按权利要求1所述的一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于，步骤（3）中N1的值为5~7，当成品卷要求厚度为6mm时N1为5，当成品卷要求厚度为4.5mm时N1为6，当成品卷要求厚度为3mm时N1为7。
4.按权利要求1所述的一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于，步骤（5）中N2的值为6~7，当成品卷要求厚度为6mm时N2为6，当成品卷要求厚度为4.5mm时N2为6，当成品卷要求厚度为3mm时N2为7。
5.按权利要求1所述的一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于，步骤（6）中精轧完成后卷面的温度为550~650℃。
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