CN108838208A - 一种宽幅tc4钛合金坯料的二火轧制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法,所述方法包括加热和轧制工序;所述加热工序,TC4钛合金坯料入炉温度500~550℃、保温2~3h,再用1.5~2.0h快速升温至940~1000℃保温5~6h,最后再升温到1050~1150℃保温1~2h。本发明根据TC4钛合金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抢温快轧,避水轧制,有效防止了钛合金坯料在开坯轧制过程中温降导致的扣头、上翘以及边部折叠现象,大大减小了对轧辊的伤害。本发明二火轧制的宽幅TC4钛合金综合性能优良,性能合GB/T3621的要求,提升了成材率和生产效率,满足了后续生产特殊产品的需求。

Description

一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法
技术领域
本发明属于金属材料加工技术领域,具体涉及一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法。
背景技术
TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点。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。随着钛及钛合金在航空航天、舰船、化工、汽车、体育等领域的广泛应用,宽厚TC4板坯需求量越来越大,因此钛合金坯料热加工工艺的研究和开发工作显现的非常重要;而超宽钛合金坯料的开坯轧制工艺是其它尺寸轧制的前提。
然而,目前国内TC4钛合金的主要宽度在1000~2500mm左右,对宽副TC4钛合金二火轧制工艺国内还没有。由于3800~3900mm宽钛合金坯料在电阻炉内无法装炉加热,因此必须在连续式气体炉内加热。TC4钛合金相变点较低,如果加热温度及轧制工艺控制不好,轧制过程中极易产生较深的表面裂纹,及边部炸裂等缺陷导致板坯废,尤其是越宽越厚的钛合金轧制过程中越容易出现缺陷。本发明通过对原始TC4钛合金加热轧制工艺进行改进,由原来的直接入炉保温,改成分段式加热保温;且加热温度由原来的最高1000℃,升温到1150℃。最终成功轧制出超宽幅TC4钛合金成品料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法,所述方法包括加热和轧制工序;所述加热工序,TC4钛合金坯料入炉温度500~550℃、保温2~3h,再用1.5~2.0h快速升温至940~1000℃保温5~6h,最后再升温到1050~1150℃保温1~2h。
本发明所述加热工序,TC4钛合金坯料在微正压、弱氧化性气氛下的均热炉进行加热,微正压为5~15Pa,弱氧化性气氛的氧气含量为2~5%。
本发明所述加热工序,TC4钛合金坯料装炉时,其边部距炉门≥2m。
本发明所述轧制工序,轧制过程采用抢温快轧,全程避水轧制。
本发明所述轧制工序,前三道次每道次轧制压下率为5~6%。
本发明所述TC4钛合金坯料厚度为200~220mm,宽度为3800~3900mm。
本发明所述TC4钛合金坯料二火轧制成品板厚度为42~46mm,宽度为3800~3900mm。
本发明宽幅TC4钛合金产品性能参考GB/T3621。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本发明根据TC4钛合金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避水轧制,有效防止了钛合金坯料在开坯轧制过程中温降导致的扣头、上翘以及边部开裂、折叠现象,大大减小了对轧辊的伤害。2、本发明二火轧制的宽幅TC4钛合金综合性能优良,性能合GB/T3621的要求;其中屈服强度在840~860MPa、抗拉强度在920~940MPa,延伸率在10%以上。3、本发明轧制的宽幅TC4钛合金产品表面裂纹较少,上下表面总共扒皮厚度≤3mm,头尾及边部没有折叠及炸裂,所以头尾及边部切损为零,大大提升了成材率,满足了后续生产特殊产品的需求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。
实施例1
本实施例宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法包括加热和轧制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)加热:选取厚为200mm、宽为3800mm的TC4钛合金坯料,装入连续式加热炉,其边部距炉门2.5m;加热炉炉膛压力为微正压6Pa、氧气含量为2%,进行加热;入炉温度500℃、保温2h,再用1.5h快速升温至940℃保温5h,最后在1050℃保温1h;
(2)轧制:轧制过程采用抢温快轧,全程避水轧制,轧制的前三道次压下率分别为5.1%、5.5%、6.0%,轧后得到所述的宽幅钛合金成品板;成品板厚度为42mm,宽度为3800mm。
本实施例所得宽幅TC4钛合金成品板性能合GB/T3621的要求,其中屈服强度840MPa、抗拉强度920MPa,延伸率10%;板型良好,表面干净整洁、无边部折叠和异物压入,上下表面总共扒皮厚度1mm,大大提升了成材率,满足了后续生产特殊产品的需求。
实施例2
本实施例宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法包括加热和轧制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)加热:选取厚为205mm、宽为3820mm的TC4钛合金坯料,装入连续式加热炉,其边部距炉门2.0m;加热炉炉膛压力为微正压7Pa、氧气含量为3%,进行加热;入炉温度520℃、保温2.2h,再用1.6h快速升温至960℃保温5.2h,最后在1075℃保温1.5h;
(2)轧制:轧制过程采用抢温快轧,全程避水轧制,轧制的前三道次压下率分别为5%、5.6%、5.9%,轧后得到所述的宽幅钛合金成品板;成品板厚度为43mm,宽度为3820mm。
本实施例所得宽幅TC4钛合金成品板性能合GB/T3621的要求,其中屈服强度845MPa、抗拉强度925MPa,延伸率10.5%;板型良好,表面干净整洁、无边部折叠和异物压入,上下表面总共扒皮厚度1.5mm,大大提升了成材率,满足了后续生产特殊产品的需求。
实施例3
本实施例宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法包括加热和轧制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)加热:选取厚为210mm、宽为3850mm的TC4钛合金坯料,装入连续式加热炉,其边部距炉门2.5m;加热炉炉膛压力为微正压8Pa、氧气含量为4%,进行加热;入炉温度530℃、保温2.5h,再用2.0h快速升温至980℃保温5.5h,最后在1100℃保温1h;
(2)轧制:轧制过程采用抢温快轧,全程避水轧制,轧制的前三道次压下率分别为5.3%、5.4%、5.8%,轧后得到所述的宽幅钛合金成品板;成品板厚度为44mm,宽度为3850mm。
本实施例所得宽幅TC4钛合金成品板性能合GB/T3621的要求,其中屈服强度850MPa、抗拉强度930MPa,延伸率11%;板型良好,表面干净整洁、无边部折叠和异物压入,上下表面总共扒皮厚度2mm,大大提升了成材率,满足了后续生产特殊产品的需求。
实施例4
本实施例宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法包括加热和轧制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)加热:选取厚为215mm、宽为3900mm的TC4钛合金坯料,装入连续式加热炉,其边部距炉门2.2m;加热炉炉膛压力为微正压5Pa、氧气含量为5%,进行加热;入炉温度540℃、保温2.7h,再用1.9h快速升温至990℃保温5.7h,最后在1125℃保温1h;
(2)轧制:轧制过程采用抢温快轧,全程避水轧制,轧制的前三道次压下率分别为5.2%、5.5%、5.9%,轧后得到所述的宽幅钛合金成品板;成品板厚度为45mm,宽度为3900mm。
本实施例所得宽幅TC4钛合金成品板性能合GB/T3621的要求,其中屈服强度855MPa、抗拉强度935MPa,延伸率10.5%;板型良好,表面干净整洁、无边部折叠和异物压入,上下表面总共扒皮厚度2.5mm,大大提升了成材率,满足了后续生产特殊产品的需求。
实施例5
本实施例宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法包括加热和轧制工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)加热:选取厚为220mm、宽为3900mm的TC4钛合金坯料,装入连续式加热炉,其边部距炉门2.4m;加热炉炉膛压力为微正压15Pa、氧气含量为2%,进行加热;入炉温度550℃、保温3h,再用1.6h快速升温至1000℃保温6h,最后在1150℃保温2h;
(2)轧制:轧制过程采用抢温快轧,全程避水轧制,轧制的前三道次压下率分别为5.0%、5.3%、6.0%,轧后得到所述的宽幅钛合金成品板;成品板厚度为46mm,宽度为3900mm。
本实施例所得宽幅TC4钛合金成品板性能合GB/T3621的要求,其中屈服强度860MPa、抗拉强度940MPa,延伸率10.5%;板型良好,表面干净整洁、无边部折叠和异物压入,上下表面总共扒皮厚度3mm,大大提升了成材率,满足了后续生产特殊产品的需求。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法,其特征在于,所述方法包括加热和轧制工序;所述加热工序,TC4钛合金坯料入炉温度500~550℃、保温2~3h,再用1.5~2.0h快速升温至940~1000℃保温5~6h,最后再升温到1050~1150℃保温1~2h。
2.根据权利要求1所述的一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法,其特征在于,所述加热工序,TC4钛合金坯料在微正压、弱氧化性气氛下的均热炉进行加热,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所述的一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法,其特征在于,所述加热工序,TC4钛合金坯料装炉时,其边部距炉门≥2m。
4.根据权利要求1所述的一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法,其特征在于,所述轧制工序,轧制过程采用抢温快轧,全程避水轧制。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法,其特征在于,所述轧制工序,前三道次每道次轧制压下率为5~6%。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法,其特征在于,所述TC4钛合金坯料厚度为200~220mm,宽度为3800~3900mm。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种宽幅TC4钛合金坯料的二火轧制方法,其特征在于,所述TC4钛合金坯料二火轧制成品板厚度为42~46mm,宽度为3800~3900mm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112921202A (zh) * 2021-01-22 2021-06-08 沈阳中钛装备制造有限公司 一种低成本高强高韧钛合金装甲板及其制备方法
CN113560345A (zh) * 2021-07-14 2021-10-29 鞍钢股份有限公司 一种采用直接轧制工艺生产tc4钛合金超宽板的方法
CN116987992A (zh) * 2023-09-27 2023-11-03 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 一种大厚度钛合金板坯的加热方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103045906A (zh) * 2012-12-24 2013-04-17 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种高得料率低成本生产优质tc4合金热轧板工艺方法
CN103203361A (zh) * 2013-04-27 2013-07-17 西部钛业有限责任公司 一种tc4钛合金宽幅厚板的轧制方法
CN103230936A (zh) * 2013-04-27 2013-08-07 西部钛业有限责任公司 一种tc4钛合金宽幅中厚板材的轧制方法
CN103934269A (zh) * 2014-03-31 2014-07-23 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种tc4钛合金无缝管及其生产方法
CN104190712A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 云南钛业股份有限公司 一种用热连轧机生产ta10合金卷的方法
CN104259206A (zh) * 2014-08-29 2015-01-07 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种用于油管接箍的钛合金无缝管的生产方法
CN105032973A (zh) * 2015-07-29 2015-11-11 宝鸡市富源通工贸有限责任公司 一种tc4钛合金板的加工方法
CN106925612A (zh) * 2017-03-24 2017-07-07 西部钛业有限责任公司 一种高尺寸精度ta15钛合金宽幅中厚板材的加工方法
CN107262524A (zh) * 2017-05-27 2017-10-20 舞阳钢铁有限责任公司 一种钛板的加热轧制生产方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103045906A (zh) * 2012-12-24 2013-04-17 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种高得料率低成本生产优质tc4合金热轧板工艺方法
CN103203361A (zh) * 2013-04-27 2013-07-17 西部钛业有限责任公司 一种tc4钛合金宽幅厚板的轧制方法
CN103230936A (zh) * 2013-04-27 2013-08-07 西部钛业有限责任公司 一种tc4钛合金宽幅中厚板材的轧制方法
CN103934269A (zh) * 2014-03-31 2014-07-23 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种tc4钛合金无缝管及其生产方法
CN104190712A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 云南钛业股份有限公司 一种用热连轧机生产ta10合金卷的方法
CN104259206A (zh) * 2014-08-29 2015-01-07 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种用于油管接箍的钛合金无缝管的生产方法
CN105032973A (zh) * 2015-07-29 2015-11-11 宝鸡市富源通工贸有限责任公司 一种tc4钛合金板的加工方法
CN106925612A (zh) * 2017-03-24 2017-07-07 西部钛业有限责任公司 一种高尺寸精度ta15钛合金宽幅中厚板材的加工方法
CN107262524A (zh) * 2017-05-27 2017-10-20 舞阳钢铁有限责任公司 一种钛板的加热轧制生产方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112921202A (zh) * 2021-01-22 2021-06-08 沈阳中钛装备制造有限公司 一种低成本高强高韧钛合金装甲板及其制备方法
CN113560345A (zh) * 2021-07-14 2021-10-29 鞍钢股份有限公司 一种采用直接轧制工艺生产tc4钛合金超宽板的方法
CN116987992A (zh) * 2023-09-27 2023-11-03 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 一种大厚度钛合金板坯的加热方法
CN116987992B (zh) * 2023-09-27 2024-02-02 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 一种大厚度钛合金板坯的加热方法

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