CN105798060A - 一种半连轧生产钛合金棒材的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半连轧生产钛合金棒材的方法，包括以下步骤：将钛合金坯送入电阻式加热炉分段加热；将加热后的钛合金坯送入粗轧机轧制；再送入精轧机轧制，轧制完成后将轧件冷却，得到钛合金棒材成品。本发明可根据产量需求选择采用电炉进行单根加热或蓄热炉进行批量加热，生产灵活，适应性强，且更经济节能；本发明可满足钛材产品小批量多规格的要求，且最终产品可为方形或圆形断面的钛合金棒材，产品更加多样化，工艺适应性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种半连轧生产钛合金棒材的方法，属于金属材料加工与成型技术领域。
背景技术
钛及钛合金由于其优异的耐腐蚀性能和高比强度、强的人体亲和力等特性，广泛应用于航空航天、汽车、工具连接件、医疗等领域。
钛及钛合金棒材生产的传统方法一般为锻造或旋锻，但两种方法均需多火次加热，具有能耗高，劳动强度大，生产效率低，产品尺寸波动大，外形质量差等缺点。近年也出现利用热轧生产钛及钛合金棒、线材的方法。专利CN101152653A和CN101085451分别公开了通过三辊Y型连轧机和三辊轧机+两辊连轧机+无扭连轧机轧制钛及钛合金棒线材的方法，两种方法均需一次加热，并进行连续式生产，产品单重达到50~100kg，相较于传统的锻造或旋锻，产品在能耗、生产效率和轧件尺寸精度方面有了较明显的提高。
随着钛及钛合金生产工艺技术研究的深入，专利CN104148382A公开了一种适合在特殊钢棒线材热连轧机组上生产钛及钛合金棒材的方法，该方法采用天然气加热炉加热钛及钛合金锻造方坯，然后经过粗-中轧后获得φ16~φ100mm的圆棒材。专利CN103008341A公开了一种由加热炉、横列式两辊粗轧机、高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组、高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组及小棒材冷床组成的钛及钛合金棒材纵轧生产线及获得φ12~φ140mm钛及钛合金棒材的生产工艺。两种方法均在产品单重、表面质量、生产效率等方面有了较大提高，但产品均为圆棒材，性能不够均匀稳定，且是在特定生产线上完成相应的轧制过程，工艺适应性不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半连轧方式生产工业钛合金棒材的方法。
本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：
A、将钛合金坯送入加热炉，加热至860℃~1060℃，到温后均热保温70~150min；
B、将经过步骤A处理的钛合金坯送入粗轧机进行轧制，轧制开始温度为820℃~1020℃，轧制4~7道次，得粗轧件；
C、将经过步骤B轧制后的棒材送入精轧机进行轧制，轧制开始温度为720~920℃，轧制4~11道次，得精轧件；
D、轧制完成后，将轧件冷却，得到钛合金棒材成品。
有益效果：本发明可根据产量需求选择采用电炉进行单根加热或蓄热炉进行批量加热，生产灵活，适应性强，且更经济节能；本发明可满足钛合金产品小批量多规格的要求，且最终产品可为方形或圆形断面的钛合金棒材，产品更加多样化。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种半连轧生产钛合金棒材的方法，包括以下步骤：
A、将钛合金坯送入加热炉，加热至860℃~1060℃，到温后均热保温70~150min；
B、将经过步骤A处理的钛合金坯送入粗轧机进行轧制，轧制开始温度为820℃~1020℃，轧制4~7道次，得粗轧件；
C、将经过步骤B轧制后的棒材送入精轧机进行轧制，轧制开始温度为720~920℃，轧制4~11道次，得精轧件；
D、轧制完成后，将轧件冷却，得到钛合金棒材成品。
步骤A中所述的钛合金坯可为直接熔铸坯或锻造坯。
所述步骤A中的加热炉为电阻式加热炉，加热至860℃~1060℃采用的是分段加热的方式：首先将炉温从室温升温至400℃~500℃，保温60~120min，然后继续升温至860℃~1060℃，到温后均热保温。可将所述的炉温从室温升温至400℃~500℃，保温60~120min替换为炉温从200~300℃升温至400℃~500℃，保温100~180min。此处的200~300℃为电阻式加热炉加热前一根工业纯钛坯出炉后炉内余温的范围。
所述步骤A升温至400℃~500℃的升温速率均优选5~8℃/min；升温至860℃~1060℃的升温速率优选3~5℃/min。
所述的步骤A中加热炉为端进端出的推钢式蓄热加热炉，所述的将钛合金坯送入加热炉具体为先将钢板置于辊道上，钛合金坯放在上面摆放整齐，再将钛合金坯与钢板一起整体推入加热炉内。
所述步骤B中的粗轧机由φ550×4﹢φ450×3轧机构成，水平布置，前四个机架为一拖二，且粗轧1~4机架为脱槽轧制，粗轧机组距精轧机组的辊道距离为35m。
所述步骤C中的精轧机由φ380×2+φ320×9轧机构成，布置方式为6、11架为立式机架，其余机架为水平机架。
步骤B中所述的粗轧件为φ50~φ110mm的圆形棒材或58mm×58mm~90mm×90mm的方形棒材，在粗轧机出口采用14号槽钢进行收集吊运后冷却得到。
步骤C中所述精轧件为φ12~φ40mm的圆形棒材，轧制后利用飞剪进行倍尺分段，然后在齿条步进式冷床进行冷却得到。
实施例1
A、将尺寸为150mm×150mm×2200mm的钛合金直接熔铸方坯一根送入电阻式加热炉加热；当炉温从室温升温至450℃，保温80min，然后继续升温至980℃，均热保温100min；
B、将加热后的钛合金方坯送入粗轧机进行轧制；轧制开始温度为920℃，轧制4道次，可得90mm×90mm的方形棒材；轧制7道次，可得58mm×58mm的方形棒材；更换第4机架孔型为圆形孔，可得φ110mm的圆形棒材；空过第5机架，并更换6、7道次孔型，即轧制6道次，可得φ50mm的圆形棒材或70mm×70mm的方形棒材。
轧制完成后，在粗轧机出口采用14号槽钢进行收集吊运后冷却，得到工业纯钛棒材成品。该产品经检验，其室温力学性能全面优于GB/T2965要求，见表1所示。
表1钛合金棒材室温力学性能
实施例2
A、将尺寸为165mm×165mm×4500mm的钛合金锻造方坯数根送入端进端出的推钢式蓄热加热炉；为防止高温条件下方坯表面被辊道划伤，采用钢板垫于方坯下，即将钢板置于辊道上，钛坯放在上面摆放整齐，再将钛坯与钢板一起整体推入炉内进行加热，加热温度为1050℃，均热保温140min；
B、将加热后的钛合金方坯送入粗轧机进行轧制；轧制开始温度为990℃，轧制7道次，得58mm×58mm的方形棒材；
C、为进一步得到更小规格的棒材，将步骤B轧制后的棒材送入精轧机进行轧制；轧制开始温度为880℃，轧制10道次，得φ14mm的圆形棒材；轧制6道次，得φ32mm的圆形棒材；
D、轧制完成后，利用飞剪进行倍尺分段，然后在齿条步进式冷床进行冷却，得到钛合金棒材成品。该产品经检验，其室温力学性能全面优于GB/T2965要求，见表2所示。
表2钛合金棒材室温力学性能
实施例3
A、将尺寸为150mm×150mm×4000mm的钛合金锻造方坯一根送入电阻式加热炉加热；当炉温升温至450℃，保温90min，然后继续升温至980℃，均热保温100min；
B、将加热后的钛合金方坯送入粗轧机进行轧制；轧制开始温度为990℃，轧制7道次，得58mm×58mm的方形棒材；
C、为进一步得到更小规格的棒材，将步骤B轧制后的棒材送入精轧机进行轧制；轧制开始温度为900℃，轧制11道次，得φ12mm的圆形棒材；
D、轧制完成后，利用飞剪进行倍尺分段，然后在齿条步进式冷床进行冷却，得到钛合金棒材成品。该产品经检验，其室温力学性能全面优于GB/T2965要求，见表3所示。
表3钛合金棒材室温力学性能
Claims (9)
1.一种半连轧生产钛合金棒材的方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将钛合金坯送入加热炉，加热至860℃~1060℃，到温后均热保温70~150min；
B、将经过步骤A处理的钛合金坯送入粗轧机进行轧制，轧制开始温度为820℃~1020℃，轧制4~7道次，得粗轧件；
C、将经过步骤B轧制后的棒材送入精轧机进行轧制，轧制开始温度为720~920℃，轧制4~11道次，得精轧件；
D、轧制完成后，将轧件冷却，得到钛合金棒材成品。
2.如权利要求1所述的半连轧生产钛合金棒材的方法，其特征在于步骤A中所述的钛合金坯为直接熔铸坯或锻造坯。
3.如权利要求1所述的半连轧生产钛合金棒材的方法，其特征在于所述步骤A中的加热炉为电阻式加热炉，加热至860℃~1060℃采用的是分段加热的方式：首先将炉温从室温升温至400℃~500℃，保温60~120min，然后继续升温至860℃~1060℃，到温后均热保温。
4.如权利要求3所述的半连轧生产钛合金棒材的方法，其特征在于将炉温从室温升温至400℃~500℃，保温60~120min替换为炉温从200~300℃升温至400℃~500℃，保温100~180min。
5.如权利要求1所述的半连轧生产钛合金棒材的方法，其特征在于所述的步骤A中加热炉为端进端出的推钢式蓄热加热炉，所述的将钛合金坯送入加热炉具体为先将钢板置于辊道上，钛合金坯放在上面摆放整齐，再将钛合金坯与钢板一起整体推入加热炉内。
6.如权利要求1所述的半连轧生产钛合金棒材的方法，其特征在于：步骤B中的粗轧机由φ550×4﹢φ450×3轧机构成，水平布置，前四个机架为一拖二，且粗轧1~4机架为脱槽轧制，粗轧机组距精轧机组的辊道距离为35m。
7.如权利要求1所述的半连轧生产钛合金棒材的方法，其特征在于：步骤C中的精轧机由φ380×2+φ320×9轧机构成，布置方式为6、11架为立式机架，其余机架为水平机架。
8.如权利要求1所述的半连轧生产钛合金棒材的方法，其特征在于步骤B中所述的粗轧件为φ50~φ110mm的圆形棒材或58mm×58mm~90mm×90mm的方形棒材，在粗轧机出口采用14号槽钢进行收集吊运后冷却得到。
9.如权利要求1所述的半连轧生产钛合金棒材的方法，其特征在于步骤C中所述精轧件为φ12~φ40mm的圆形棒材，轧制后利用飞剪进行倍尺分段，然后在齿条步进式冷床进行冷却得到。
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|---|---|
| CN (1) | CN105798060A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033805A (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-21 | Nippon Steel Corp | チタン熱延板の製造方法 |
| CN101152653A (zh) * | 2006-09-27 | 2008-04-02 | 厦门虹鹭钨钼工业有限公司 | 三辊y型连轧机轧制钛及钛合金棒线材的方法 |
| CN103008341A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-03 | 宝钛集团有限公司 | 钛及钛合金棒材热连轧生产线及生产工艺 |
| CN104148382A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-11-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 热连轧生产钛及钛合金棒材的方法 |
| CN104607461A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-13 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种钛合金方坯的加热方法 |
-
2016
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033805A (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-21 | Nippon Steel Corp | チタン熱延板の製造方法 |
| CN101152653A (zh) * | 2006-09-27 | 2008-04-02 | 厦门虹鹭钨钼工业有限公司 | 三辊y型连轧机轧制钛及钛合金棒线材的方法 |
| CN103008341A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-03 | 宝钛集团有限公司 | 钛及钛合金棒材热连轧生产线及生产工艺 |
| CN104148382A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-11-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 热连轧生产钛及钛合金棒材的方法 |
| CN104607461A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-13 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种钛合金方坯的加热方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 中国有色金属工业总公司: "《中国有色金属工业企业管理全书》", 31 December 1988 * |
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