CN108465703A - 一种钛板材的加热轧制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钛板材的加热轧制方法，其包括加热和轧制步骤，所述加热步骤：钛锭在微正压、弱氧化性气氛下进行加热；先在预热段温度为650℃～700℃保温1～1.5小时；再在加热段用1.5～2小时快速升温至880℃～900℃；最后在均热段温度为900～930℃保温时间4.5～5小时。本方法中加热步骤的钛锭加热均匀，消除了钛板在轧制过程中的扣头、上翘以及边部折叠现象，轧制板型良好，表面干净整洁、无边部折叠和异物压入、性能优异，提升了成材率和生产效率；满足了后续轧制生产特殊规格钛材的需求，钛板探伤可合GB I级。利用本方法轧制的钛板的表面干净整洁、无边部折叠、异物压入，板型良好。

Description

一种钛板材的加热轧制方法
技术领域
本发明属于金属材料加工技术领域，尤其是一种钛板材的加热轧制方法。
背景技术
钛是一种银白色的过渡金属，比强度高，有良好的耐腐蚀能力。由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度被广泛用于航空航天、海洋石油开发、化工、医疗等领域。因此钛板热加工工艺的研究和开发工作显现的非常重要；而钛锭的加热工艺是其热加工的前提。
然而，现有的钛锭加热工艺，由于加热不均匀，使钛锭在轧制过程中时常出现扣头或是上翘现象，严重时会造成钛板材和轧辊的损坏，导致无法正常加工和使用；同时，现有的钛锭加热工艺，还伴随着边部折叠现象，严重影响钛板的成材率和生产效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种加热效果好的钛板材的加热轧制方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括加热和轧制步骤，其特征在于，所述加热步骤：钛锭在微正压、弱氧化性气氛下进行加热；先在预热段温度为650℃～700℃保温1～1.5小时；再在加热段用1.5～2小时快速升温至880℃～900℃；最后在均热段温度为900～930℃保温时间4.5～5小时。
本发明所述微正压为5～15Pa，弱氧化性气氛的氧气含量为2～5%。所述钛锭装炉时，其边部距炉门两米及以上。
本发明所述轧制步骤的开轧温度≤750℃，轧制过程采用高压水除磷。所述高压水压力为10MPa～14MPa。所述轧制步骤中，前三道每道次轧制压下量为20mm～30mm。
本发明所述钛锭厚度为190mm～200mm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明中的加热方法钛锭加热均匀，消除了钛板在轧制过程中的扣头、上翘以及边部折叠现象，轧制板型良好，表面干净整洁、无边部折叠和异物压入、性能优异，提升了成材率和生产效率；满足了后续轧制生产特殊规格钛材的需求，钛板探伤可合GB I级。尤其是钛锭距炉门两米及以上时，能更有效的防止钛锭两侧加热不均匀。
本发明根据钛在高温状态下的物理特性，通过设定适当的加热和均热工艺，并在轧制过程中采用高压水对钛板进行除鳞并冷却，不仅大大减少了钛板表面的氧化皮，而且清除了钛板表面的杂物，有效防止了钛板在轧制过程中的扣头或上翘现象，大大减小了对轧辊的伤害；利用本发明轧制的钛板的表面干净整洁、无边部折叠、异物压入，板型良好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本钛板材的加热轧制方法包括加热和轧制步骤，各步骤工艺如下所述：（1）加热步骤：钛锭装入连续式加热炉，装炉时，钛锭的边部距炉门两米及以上。为预防炉内吸入冷空气，加热炉的炉膛内压力应控制为微正压5～15Pa，为保证弱氧化性气氛，氧气体积含量控制在2～5%。钛锭先在预热段保温1～1.5小时，保温温度为650℃～700℃；再在加热段快速升温至880℃～900℃，升温用时1.5～2小时；最后在均热段保温4.5～5小时，保温温度为900℃～930℃。
所述钛锭的长度是中钛锭的长度是2150mm～2350mm，宽度是1375mm～1400mm，厚度为190mm～200mm。
（2）轧制步骤：开轧温度≤750℃，轧制过程采用高压水除磷，高压水压力为10MPa～14MPa；轧制的前三道每道次轧制压下量为20mm～30mm。轧后即可得到钛板。
实施例1：本钛板材的加热轧制方法采用下述具体工艺。
选取长为2150mm、厚为190mm、宽为1375mm的钛锭，装入连续式加热炉，其边部距炉门2.5米。加热炉炉膛压力为微正压5Pa、氧气含量为2%，进行加热；先在预热段温度为650℃保温1.5小时；再在加热段用2.0小时升温至880℃；最后在均热段温度为900℃保温时间5小时。钛坯轧制时，采用10MPa高压水除磷；开轧温度720℃，前三道次压下量分别为20、22、25。轧后即可得到所述的钛板。
本实施例所得钛板的板型良好，表面干净整洁、无边部折叠和异物压入、性能优异；满足了后续轧制生产特殊规格钛材的需求，钛板探伤可合GB I级。
实施例2：本钛板材的加热轧制方法采用下述具体工艺。
选取长为2200mm、厚为192mm、宽为1376mm的钛锭，装入连续式加热炉，其边部距炉门2.0米。加热炉炉膛压力为微正压7Pa、氧气含量为3%，进行加热；先在预热段温度为670℃保温1.3小时；再在加热段用1.8小时升温至890℃；最后在均热段温度为910℃保温时间4.8小时。钛坯轧制时，采用11MPa高压水除磷；开轧温度730℃，前三道次压下量分别为22、25、25。轧后即可得到所述的钛板。
本实施例所得钛板的板型良好，表面干净整洁、无边部折叠和异物压入、性能优异；满足了后续轧制生产特殊规格钛材的需求，钛板探伤可合I级。
实施例3：本钛板材的加热轧制方法采用下述具体工艺。
选取长为2250mm、厚为200mm、宽为1377mm的钛锭，装入连续式加热炉，其边部距炉门2.0米。加热炉炉膛压力为微正压15Pa、氧气含量为4%，进行加热；先在预热段温度为680℃保温1.2小时；再在加热段用1.6小时升温至900℃；最后在均热段温度为920℃保温时间4.6小时。钛坯轧制时，采用12MPa高压水除磷；开轧温度740℃，前三道次压下量分别为24、26、30。轧后即可得到所述的钛板。
本实施例所得钛板的板型良好，表面干净整洁、无边部折叠和异物压入、性能优异；满足了后续轧制生产特殊规格钛材的需求，钛板探伤可合I级。
实施例4：本钛板材的加热轧制方法采用下述具体工艺。
选取长为2300mm、厚为195mm、宽为1380mm的钛锭，装入连续式加热炉，其边部距炉门2.0米。加热炉炉膛压力为微正压10Pa、氧气含量为5%，进行加热；先在预热段温度为700℃保温1.0小时；再在加热段用1.5小时升温至890℃；最后在均热段温度为930℃保温时间4.5小时。钛坯轧制时，采用14MPa高压水除磷；开轧温度750℃，前三道次压下量分别为25、28、28。轧后即可得到所述的钛板。
本实施例所得钛板的板型良好，表面干净整洁、无边部折叠和异物压入、性能优异；满足了后续轧制生产特殊规格钛材的需求，钛板探伤可合I级。
统计案例：河北某钢厂采用常规加热轧制方法生产钛板时，经统计，每100批次中平均60批次出现扣头、上翘以及边部折叠现象。采用本方法之后，经统计，每100批次中平均10批次出现扣头、上翘以及边部折叠现象。由此可见，本方法有效地提升了产品的板型质量。

Claims (7)

1.一种钛板材的加热轧制方法，其包括加热和轧制步骤，其特征在于，所述加热步骤：钛锭在微正压、弱氧化性气氛下进行加热；先在预热段温度为650℃～700℃保温1～1.5小时；再在加热段用1.5～2小时快速升温至880℃～900℃；最后在均热段温度为900～930℃保温时间4.5～5小时。
2.根据权利要求1所述的一种钛板材的加热轧制方法，其特征在于：所述微正压为5～15Pa，弱氧化性气氛的氧气含量为2～5%。
3.根据权利要求1所述的一种钛板材的加热轧制方法，其特征在于：所述钛锭装炉时，其边部距炉门两米及以上。
4.根据权利要求1所述的一种钛板材的加热轧制方法，其特征在于：所述轧制步骤的开轧温度≤750℃，轧制过程采用高压水除磷。
5.根据权利要求4所述的一种钛板材的加热轧制方法，其特征在于：所述高压水压力为10MPa～14MPa。
6.根据权利要求4所述的一种钛板材的加热轧制方法，其特征在于：所述轧制步骤中，前三道每道次轧制压下量为20mm～30mm。
7.根据权利要求1－6任意一项所述的一种钛板材的加热轧制方法，其特征在于：所述钛锭厚度为190mm～200mm。
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