CN109023187A - 消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺 - Google Patents
消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109023187A CN109023187A CN201810938892.8A CN201810938892A CN109023187A CN 109023187 A CN109023187 A CN 109023187A CN 201810938892 A CN201810938892 A CN 201810938892A CN 109023187 A CN109023187 A CN 109023187A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- furnace
- cold rolled
- vacuum
- titanium
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 206010027146 Melanoderma Diseases 0.000 abstract description 3
- 238000013000 roll bending Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
- C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
- C22F1/183—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/02—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working in inert or controlled atmosphere or vacuum
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
本发明公开的是金属热处理技术领域的一种消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺，包括以下步骤：将脱脂后的冷轧钛卷进行重卷，其卷曲张力2000‑4000daN；将钛卷进行装炉，并进行预抽真空处理，将真空度抽至≤2×10‑2Pa；在20‑40h时间内将炉温升到450‑550℃，然后对真空炉中通入氩气，保持氩气循环，通入氩气后继续升温，将炉温升高到550‑700℃，然后保温5‑15h；进行随炉冷却30‑60h，将炉温冷却到200‑300℃后，进行强制冷却后出炉。利用该退火工艺进行退火处理后的冷轧钛卷表面光洁，无油污和黑斑等现象，同时也没有出现粘接缺陷，钛卷板型良好，为后续深加工提供了优质的原材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺，属于金属热处理技术领域。
背景技术
随着我国经济技术的不断发展，冷轧钛卷的应用越来越广泛，其被应用于换热器用材、冷凝器用材、复合板用材、焊管用材和装饰用材等，目前冷轧钛卷还存在板型差，表面粘接，尺寸精度低，组织均匀性差和力学性能差等质量问题。
钛卷冷轧后，组织、性能发生了较大变化，强度、硬度上升，塑性下降，给后续轧制和用户深冲加工造成困难，因此需进行再结晶退火处理，消除加工硬化，细化晶粒稳定组织和性能。由于钛化学活性强，加热过程易与O、N、H等元素发生反应，渗入表层并形成污染，造成硬度增大、塑性降低，因此钛卷退火多采用真空炉退火。实际真空热处理中发现钛卷内外圈和端部呈蓝色或黑色，开卷易出现局部严重粘接，力学性能较差等现象，真空退火容易产生炉内各点温度不均的现象，且真空退火的加热和冷却时间都较长，钛卷在炉内受热时间较长，因此更容易产生粘接缺陷。
发明内容
为克服现有冷轧钛卷在进行真空热处理后存在变色、粘接和受热不均等问题，本发明所要解决的技术问题是：提供一种可消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺，包括以下步骤：
a、将脱脂后的冷轧钛卷进行重卷，其卷曲张力2000-4000daN；
b、将钛卷进行装炉，并进行预抽真空处理，将真空度抽至≤2×10-2Pa；
c、在20-40h时间内将炉温升到450-550℃，然后对真空炉中通入氩气，保持氩气循环，通入氩气后继续升温，将炉温升高到550-700℃，然后保温5-15h；
d、进行随炉冷却30-60h，将炉温冷却到200-300℃后，进行强制冷却，随后出炉。
进一步的是，在钛卷装炉之前需对真空炉进行500-800℃，2-6h的烘炉处理。
进一步的是，在钛卷装炉之前需用丙酮或酒精对钛卷外圈进行擦拭清理。
进一步的是，在对真空炉进行加热、保温和随炉冷却过程中，利用氩气对真空炉进行压力回填，使炉内压力控制在2.0-5.0×104Pa。
进一步的是，在步骤d中对真空炉进行强制冷却时通过控制氩气风门实现，炉温冷却到100℃以下方可出炉。
本发明的有益效果是：本发明通过重新控制钛卷的卷曲张力来防止钛卷在退火过程中粘接，以及通过往真空炉中通入氩气进行保护和传热，使得利用该退火工艺进行退火处理后的冷轧钛卷表面光洁，无油污和黑斑等现象，同时也没有出现粘接缺陷，钛卷板型良好，为后续深加工提供了优质的原材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺，包括以下步骤：
a、将脱脂后的冷轧钛卷进行重卷，其卷曲张力2000-4000daN；
b、将钛卷进行装炉，并进行预抽真空处理，将真空度抽至≤2×10-2Pa；
c、在20-40h时间内将炉温升到450-550℃，然后对真空炉中通入氩气，保持氩气循环，通入氩气后继续升温，将炉温升高到550-700℃，然后保温5-15h；
d、进行随炉冷却30-60h，将炉温冷却到200-300℃后，进行强制冷却，随后出炉。
传统的冷轧钛卷在真空退火处理时由于钛卷卷曲张力较大，相邻层的钛卷贴的太紧，并且钛卷在真空炉中受热不均，就容易出现局部粘接严重的现象。本发明的工艺首先通过重卷钛卷，使得卷曲张力减小到一个合理的范围，再配合通入氩气，一方面对钛卷起到保护作用，避免氧化，另一方面可辐散热量，使钛卷各处受热均匀，最终达到了避免出现氧化和局部粘接严重的现象。该工艺中的各项参数是在现有工艺的基础上做了调整，增加了氩气后可加快热量传导，并且能利用氩气快速调节炉内温度，使钛卷的退火过程更加高效稳定。
在钛卷装炉之前需对真空炉进行500-800℃，2-6h的烘炉处理，排掉炉中水汽等杂质，为后续退火做好准备工作。同时，在钛卷装炉之前需用丙酮或酒精对钛卷外圈进行擦拭清理，该步骤的作用是清理钛卷表面存放过程中表面的灰尘及油污等，保持钛卷退火过程中的炉内的清洁度，提高退火质量。
由于减小了钛卷卷曲张力，为了保证钛卷的板型，需要保证真空炉中的压力稳定，而炉内温度的变化会导致压力变化，因此在对真空炉进行加热、保温和随炉冷却过程中，需利用氩气对真空炉进行压力回填，使炉内压力控制在2.0-5.0×104Pa。
在步骤d中对真空炉进行强制冷却时通过控制氩气风门实现，利用氩气流动带走热量，可使炉温快速冷却到100℃以下，降低出炉时间，提高生产效率。
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例：
选取同样材质的钛卷进行以下四组对照试验，各参数为合理范围内的不同值。
第一组：
①将真空炉进行700℃，2h的烘炉处理，然后将脱脂后重卷卷取张力2000daN的钛卷放入真空炉中；
②预抽真空处理，将真空度抽至2×10-2Pa，在20h时间内将炉温升到450℃，然后对真空炉中通入氩气，保持氩气循环，通入氩气后继续升温，将炉温升高到550℃，炉内压力保持在2.0×104Pa，保温15h；
③随炉冷却30h，将炉温冷却到200℃后，进行强制冷却后出料。
第二组：
①将真空炉进行650℃，3h的烘炉处理，然后将脱脂后重卷卷取张力2500daN的钛卷放入真空炉中；
②预抽真空处理，将真空度抽至1×10-2Pa，在25h时间内将炉温升到480℃，然后对真空炉中通入氩气，保持氩气循环，通入氩气后继续升温，将炉温升高到580℃，炉内压力保持在3.0×104Pa，然后保温12h；
③随炉冷却35h，将炉温冷却到240℃后，进行强制冷却后出料。
第三组：
①将真空炉进行600℃，4h的烘炉处理，然后将脱脂后重卷卷取张力3000daN的钛卷放入真空炉中；
②预抽真空处理，将真空度抽至5×10-3Pa，在20h时间内将炉温升到500℃，然后对真空炉中通入氩气，保持氩气循环，通入氩气后继续升温，将炉温升高到630℃，炉内压力保持在3.5×104Pa，然后保温8h；
③随炉冷却40h，将炉温冷却到280℃后，进行强制冷却后出料。
第四组：
①真空炉进行550℃，6h的烘炉处理，然后将脱脂后重卷卷取张力3000DaN的钛卷放入真空炉中；
②预抽真空处理，将真空度抽至2×10-3Pa，在20h时间内将炉温升到550℃，然后对真空炉中通入氩气，保持氩气循环，通入氩气后继续升温，将炉温升高到700℃，炉内压力保持在4.0×104Pa，然后保温5h；
③随炉冷却45h，将炉温冷却到300℃后，进行强制冷却后出料。
经过以上四组对照试验，得到最终退火后的冷轧钛卷表面光洁，未发现有油污和黑斑等现象，同时也没有出现粘接缺陷，钛卷板型良好。
Claims (5)
1.消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺，其特征是，包括以下步骤：
a、将脱脂后的冷轧钛卷进行重卷，其卷曲张力2000-4000daN；
b、将钛卷进行装炉，并进行预抽真空处理，将真空度抽至≤2×10-2Pa；
c、在20-40h时间内将炉温升到450-550℃，然后对真空炉中通入氩气，保持氩气循环，通入氩气后继续升温，将炉温升高到550-700℃，然后保温5-15h；
d、进行随炉冷却30-60h，将炉温冷却到200-300℃后，进行强制冷却，随后出炉。
2.如权利要求1所述的消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺，其特征是：在钛卷装炉之前需对真空炉进行500-800℃，2-6h的烘炉处理。
3.如权利要求1所述的消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺，其特征是：在钛卷装炉之前需用丙酮或酒精对钛卷外圈进行擦拭清理。
4.如权利要求1所述的消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺，其特征是：在对真空炉进行加热、保温和随炉冷却过程中，利用氩气对真空炉进行压力回填，使炉内压力控制在2.0-5.0×104Pa。
5.如权利要求1所述的消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺，其特征是：在步骤d中对真空炉进行强制冷却时通过控制氩气风门实现，炉温冷却到100℃以下方可出炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810938892.8A CN109023187B (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810938892.8A CN109023187B (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109023187A true CN109023187A (zh) | 2018-12-18 |
| CN109023187B CN109023187B (zh) | 2020-12-15 |
Family
ID=64630768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810938892.8A Active CN109023187B (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109023187B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101654767A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-02-24 | 湖南湘投金天钛金属有限公司 | 工业纯钛卷的真空保护气氛退火工艺 |
| CN102517529A (zh) * | 2011-11-28 | 2012-06-27 | 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 | 一种板换用冷轧钛带卷的真空热处理工艺 |
| CN104152832A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-11-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 冷轧工业纯钛卷的真空退火工艺 |
| CN104152831A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-11-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种冷轧工业纯钛卷的真空退火方法 |
-
2018
- 2018-08-17 CN CN201810938892.8A patent/CN109023187B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101654767A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-02-24 | 湖南湘投金天钛金属有限公司 | 工业纯钛卷的真空保护气氛退火工艺 |
| CN102517529A (zh) * | 2011-11-28 | 2012-06-27 | 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 | 一种板换用冷轧钛带卷的真空热处理工艺 |
| CN104152832A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-11-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 冷轧工业纯钛卷的真空退火工艺 |
| CN104152831A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-11-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种冷轧工业纯钛卷的真空退火方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王勤波等: "钛带卷退火预防粘结工艺研究", 《中国钛业》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109023187B (zh) | 2020-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6698940B2 (ja) | 球状化構造の高炭素クロム軸受鋼の温間圧延リング成形方法 | |
| CN109252121B (zh) | 一种薄壁纯钛制品表面针状结晶花纹的加工方法 | |
| CN105195551B (zh) | 一种异型材精拉丝工艺 | |
| CN101698902A (zh) | 整体铸钢支承辊淬火方法 | |
| CN103212574A (zh) | 一种冷、温轧制复合制备铝合金复合箔的方法 | |
| JP7285320B2 (ja) | 角部を増肉した、熱冷複合成形された正方形／長方形鋼管及びその製造方法 | |
| CN103357695A (zh) | 发动机张紧轮用扁钢丝的加工方法 | |
| CN108165822A (zh) | 一种低强度、易成型焊管用ta2冷轧钛带的制备方法 | |
| CN104259246A (zh) | 生产高强度钛合金无缝管的方法 | |
| CN105171362A (zh) | 森吉米尔中间辊的制造方法 | |
| CN111389916A (zh) | 一种基于交叉变厚度轧制的梯度组织调控方法 | |
| CN109023187A (zh) | 消除冷轧钛卷退火粘接的真空退火工艺 | |
| CN112090959B (zh) | 一种ta10钛合金带卷冷轧方法 | |
| CN104480259A (zh) | 冷轧厚规格高强钢板的连续退火方法 | |
| CN110860577B (zh) | 一种ta5钛合金宽幅中厚板短流程制备方法 | |
| CN104630443B (zh) | 一种大型筒节热处理方法 | |
| CN103834867B (zh) | 一种高强度ba材马口铁基板及其制造方法 | |
| CN113981349A (zh) | 一种高晶粒度旋压阴极辊钛筒的退火工艺 | |
| CN103572024B (zh) | 一种紧固件用冷作钢线材的无相变快速软化处理工艺 | |
| CN113151757B (zh) | 消除铝合金带材退火起皱的方法 | |
| CN109261719A (zh) | 一种用铸轧坯制备瓶盖用铝合金的方法 | |
| CN103101275A (zh) | 一种耐刮伤铝合金板及制备方法 | |
| CN1232675C (zh) | 电解电容器铝箔连续退火工艺 | |
| CN102925854A (zh) | 一种耐刮伤铝合金板制备方法 | |
| CN106435423A (zh) | 冷轧钛卷连续加热退火的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 610306 China (Sichuan) Free Trade Pilot Zone 1509 Chengxiang Town Xiangdao Avenue, Qingbaijiang District, Chengdu (Room A1301-1311, 1319, 13th floor, Railway Port Building, Area A) Patentee after: Chengdu advanced metal material industry technology Research Institute Co.,Ltd. Address before: 610306 Chengdu City, Chengdu, Sichuan, China (Sichuan) free trade test zone, Chengdu City, Qingbaijiang District, xiangdao Boulevard, Chengxiang Town, No. 1509 (room 13, A District, railway port mansion), room 1319 Patentee before: CHENGDU ADVANCED METAL MATERIAL INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20181218 Assignee: PANGANG GROUP JIANGYOU CHANGCHENG SPECIAL STEEL Co.,Ltd. Assignor: Chengdu advanced metal material industry technology Research Institute Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980003064 Denomination of invention: Vacuum annealing process for eliminating annealing adhesion of cold-rolled titanium coils Granted publication date: 20201215 License type: Exclusive License Record date: 20240322 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |