CN111014297A - 一种钛板坯热轧的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛板坯热轧的加工方法，其特征在于，包括以下方法步骤：步骤一：以工业纯钛作为原料，放入熔炼炉中进行加热熔化；步骤二：将熔化后的钛水进行冷却处理，并在其凝固后压制成钛板；步骤三：将除磷后的钛板放入初轧机进行切头、切尾和切边作业；步骤四：当钛板厚度小于22mm时，将初轧处理后的钛板放入精轧机内，并使用计算机控制轧制；步骤五：精轧机终轧形成的钛板坯被层流冷却处理后，由卷取机卷取成为直发卷；步骤六：使用高压水对冷却后的钛板进行除磷作业；步骤七：对直发卷进行切头、切尾和切边及多道次的矫直、平坦和砂布带打磨处理。本发明钛板坯热轧的加工方法加工制成的钛板坯，薄型好且强度高，加工方便，适合广泛推广。
Description
技术领域
本发明属于钛板坯热轧加工技术领域，具体涉及一种钛板坯热轧的加工方法。
背景技术
作为钛及钛合金，一般采用以海绵钛或钛废料为原料，用真空自耗电弧炉熔炼法或电子束熔炼法进行熔炼、然后凝固而成的锭。这些锭在通过实施开坯、锻造及轧制等热加工，用热轧机加工到可轧制的板坯形状后，进行表面的整理，从而成为热轧用板坯。在熔炼工序中广泛采用真空自耗电弧炉熔炼法，但必须均匀地进行电极和铸模 的电弧放电，因此铸模形状局限于圆筒形。与此相对照，采用炉床的电子束熔炼法或等离 子弧熔炼法的特征在于：将在炉床中熔化的钛的熔液流入铸模内，因此没有铸模形状的限制，不仅能够制造圆筒形的锭，而且还能够制造矩形的锭。在使用矩形的锭制造板材时，一 般认为根据其形状，能够省略开坯或锻造等热加工工序而进行热轧，从而可相应地降低成本。所以，一直在研究采用由矩形铸模浇注的矩形钛锭直接作为热轧用钛板坯，省略热加工 工序而进行热轧的技术。这里，将开坯或锻造等在热轧前进行的热加工工序统称为“初轧（breakdown）工序”。为了将热轧中发生的表面缺陷除去，需要在酸洗工序中增加热轧板表面的溶解脱落量，结果使成品率恶化。也就是说，如前所述，对于通过电 子束熔炼或等离子弧熔炼炼成的、能够省略初轧工序的矩形钛板坯，一方面可期待降低生 产成本，一方面担心成品率下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钛板坯热轧的加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钛板坯热轧的加工方法，包括以下方法步骤：
步骤一：以工业纯钛作为原料，放入熔炼炉中进行加热熔化；
步骤二：将熔化后的钛水进行冷却处理，并在其凝固后压制成钛板；
步骤三：将除磷后的钛板放入初轧机进行切头、切尾和切边作业；
步骤四：当钛板厚度小于22mm时，将初轧处理后的钛板放入精轧机内，并使用计算机控制轧制；
步骤五：精轧机终轧形成的钛板坯被层流冷却处理后，由卷取机卷取成为直发卷；
步骤六：使用高压水对冷却后的钛板进行除磷作业；
步骤七：对直发卷进行切头、切尾和切边及多道次的矫直、平坦和砂布带打磨处理；
步骤八：最后使用裁切机裁切形成热轧钛板坯。
进一步地，所述步骤一中熔炼炉为等离子弧熔炼炉或电子束熔炼炉。
进一步地，所述步骤三中初轧机的初轧温度为740-780℃，且初轧的速度为3.5-4.2m/min。
进一步地，所述步骤四中精轧机精轧的温度为570-645℃，且精轧机精轧的速度为1.8-2.2m/min。
进一步地，所述步骤四所述计算机控制轧制是调整修改设置来达到预期质量要求的钛板卷，包括调整修改不同温度下的变形抗力曲线、温度损失系数、轧制压下速率、卷轧控制厚度。
进一步地，所述步骤五中卷取机卷取时的温度为570-645℃，且卷取机卷取速率为1.4-1.8/min。
进一步地，所述步骤七中直发卷矫直、平坦和砂布带打磨处理的次数不低于5次。
进一步地，所述步骤八中热轧钛板坯的厚度为5.5-8.5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明钛板坯热轧的加工方法，保留了钛板坯加工工艺的加热、除鳞初轧制和精轧制等基本生产过程，然后再根据对表面的要求进行处理，有效的抑制了钛板坯氧扩散层生长，保障了热轧生产的钛板坯平坦度、尺寸、表面质量和力学性能达到较高标准，由此增加了加工工厂的经济效益，并提高了在生产工艺上的竞争力。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种钛板坯热轧的加工方法，包括以下方法步骤：
步骤一：以工业纯钛作为原料，放入熔炼炉中进行加热熔化；
步骤二：将熔化后的钛水进行冷却处理，并在其凝固后压制成钛板；
步骤三：将除磷后的钛板放入初轧机进行切头、切尾和切边作业；
步骤四：当钛板厚度小于22mm时，将初轧处理后的钛板放入精轧机内，并使用计算机控制轧制；
步骤五：精轧机终轧形成的钛板坯被层流冷却处理后，由卷取机卷取成为直发卷；
步骤六：使用高压水对冷却后的钛板进行除磷作业；
步骤七：对直发卷进行切头、切尾和切边及多道次的矫直、平坦和砂布带打磨处理；
步骤八：最后使用裁切机裁切形成热轧钛板坯。
其中，所述步骤一中熔炼炉为等离子弧熔炼炉。
其中，所述步骤三中初轧机的初轧温度为740-780℃，且初轧的速度为3.5-4.2m/min。
其中，所述步骤四中精轧机精轧的温度为570-645℃，且精轧机精轧的速度为1.8-2.2m/min。
其中，所述步骤四所述计算机控制轧制是调整修改设置来达到预期质量要求的钛板卷，包括调整修改不同温度下的变形抗力曲线、温度损失系数、轧制压下速率、卷轧控制厚度。
其中，所述步骤五中卷取机卷取时的温度为570-645℃，且卷取机卷取速率为1.4-1.8/min。
其中，所述步骤七中直发卷矫直、平坦和砂布带打磨处理的次数不低于5次。
其中，所述步骤八中热轧钛板坯的厚度为5.5-8.5mm。
实施例2
一种钛板坯热轧的加工方法，包括以下方法步骤：
步骤一：以工业纯钛作为原料，放入熔炼炉中进行加热熔化；
步骤二：将熔化后的钛水进行冷却处理，并在其凝固后压制成钛板；
步骤三：将除磷后的钛板放入初轧机进行切头、切尾和切边作业；
步骤四：当钛板厚度小于22mm时，将初轧处理后的钛板放入精轧机内，并使用计算机控制轧制；
步骤五：精轧机终轧形成的钛板坯被层流冷却处理后，由卷取机卷取成为直发卷；
步骤六：使用高压水对冷却后的钛板进行除磷作业；
步骤七：对直发卷进行切头、切尾和切边及多道次的矫直、平坦和砂布带打磨处理；
步骤八：最后使用裁切机裁切形成热轧钛板坯。
其中，所述步骤一中熔炼炉为电子束熔炼炉。
其中，所述步骤三中初轧机的初轧温度为740-780℃，且初轧的速度为3.5-4.2m/min。
其中，所述步骤四中精轧机精轧的温度为570-645℃，且精轧机精轧的速度为1.8-2.2m/min。
其中，所述步骤四所述计算机控制轧制是调整修改设置来达到预期质量要求的钛板卷，包括调整修改不同温度下的变形抗力曲线、温度损失系数、轧制压下速率、卷轧控制厚度。
其中，所述步骤五中卷取机卷取时的温度为570-645℃，且卷取机卷取速率为1.4-1.8/min。
其中，所述步骤七中直发卷矫直、平坦和砂布带打磨处理的次数不低于5次。
其中，所述步骤八中热轧钛板坯的厚度为5.5-8.5mm。
实施例3
一种钛板坯热轧的加工方法，包括以下方法步骤：
步骤一：以工业纯钛作为原料，放入熔炼炉中进行加热熔化；
步骤二：将熔化后的钛水进行冷却处理，并在其凝固后压制成钛板；
步骤三：将除磷后的钛板放入初轧机进行切头、切尾和切边作业；
步骤四：当钛板厚度小于22mm时，将初轧处理后的钛板放入精轧机内，并使用计算机控制轧制；
步骤五：精轧机终轧形成的钛板坯被层流冷却处理后，由卷取机卷取成为直发卷；
步骤六：使用高压水对冷却后的钛板进行除磷作业；
步骤七：对直发卷进行切头、切尾和切边及多道次的矫直、平坦和砂布带打磨处理；
步骤八：最后使用裁切机裁切形成热轧钛板坯；
步骤九：热轧钛板坯经放入酸洗池内酸洗24-36h以去掉氧化皮后并涂油即成热轧酸洗板卷。
其中，所述步骤一中熔炼炉为电子束熔炼炉。
其中，所述步骤三中初轧机的初轧温度为740-780℃，且初轧的速度为3.5-4.2m/min。
其中，所述步骤四中精轧机精轧的温度为570-645℃，且精轧机精轧的速度为1.8-2.2m/min。
其中，所述步骤四所述计算机控制轧制是调整修改设置来达到预期质量要求的钛板卷，包括调整修改不同温度下的变形抗力曲线、温度损失系数、轧制压下速率、卷轧控制厚度。
其中，所述步骤五中卷取机卷取时的温度为570-645℃，且卷取机卷取速率为1.4-1.8/min。
其中，所述步骤七中直发卷矫直、平坦和砂布带打磨处理的次数不低于5次。
其中，所述步骤八中热轧钛板坯的厚度为5.5-8.5mm。
本发明的工作原理及使用流程：步骤一：以工业纯钛作为原料，放入熔炼炉中进行加热熔化；步骤二：将熔化后的钛水进行冷却处理，并在其凝固后压制成钛板；步骤三：将除磷后的钛板放入初轧机进行切头、切尾和切边作业；步骤四：当钛板厚度小于22mm时，将初轧处理后的钛板放入精轧机内，并使用计算机控制轧制（包括控制调整修改不同温度下的变形抗力曲线、温度损失系数、轧制压下速率、卷轧控制厚度）；步骤五：精轧机终轧形成的钛板坯被层流冷却处理后，由卷取机卷取成为直发卷；步骤六：使用高压水对冷却后的钛板进行除磷作业；步骤七：对直发卷进行切头、切尾和切边及多道次的矫直、平坦和砂布带打磨处理；步骤八：最后使用裁切机裁切形成热轧钛板坯。若需将钛板坯加工成热轧酸洗板卷，则在原有的加工工艺后增加步骤九：将热轧钛板坯放入酸洗池内酸洗24-36h以去掉氧化皮后并涂油即成热轧酸洗板卷。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种钛板坯热轧的加工方法，其特征在于，包括以下方法步骤：
步骤一：以工业纯钛作为原料，放入熔炼炉中进行加热熔化；
步骤二：将熔化后的钛水进行冷却处理，并在其凝固后压制成钛板；
步骤三：将除磷后的钛板放入初轧机进行切头、切尾和切边作业；
步骤四：当钛板厚度小于22mm时，将初轧处理后的钛板放入精轧机内，并使用计算机控制轧制；
步骤五：精轧机终轧形成的钛板坯被层流冷却处理后，由卷取机卷取成为直发卷；
步骤六：使用高压水对冷却后的钛板进行除磷作业；
步骤七：对直发卷进行切头、切尾和切边及多道次的矫直、平坦和砂布带打磨处理；
步骤八：最后使用裁切机裁切形成热轧钛板坯。
2.根据权利要求1所述的一种钛板坯热轧的加工方法，其特征在于：所述步骤一中熔炼炉为等离子弧熔炼炉或电子束熔炼炉。
3.根据权利要求1所述的一种钛板坯热轧的加工方法，其特征在于：所述步骤三中初轧机的初轧温度为740-780℃，且初轧的速度为3.5-4.2m/min。
4.根据权利要求1所述的一种钛板坯热轧的加工方法，其特征在于：所述步骤四中精轧机精轧的温度为570-645℃，且精轧机精轧的速度为1.8-2.2m/min。
5.根据权利要求1所述的一种钛板坯热轧的加工方法，其特征在于：所述步骤四所述计算机控制轧制是调整修改设置来达到预期质量要求的钛板卷，包括调整修改不同温度下的变形抗力曲线、温度损失系数、轧制要啊速率、卷轧控制厚度。
6.根据权利要求1所述的一种钛板坯热轧的加工方法，其特征在于：所述步骤五中卷取机卷取时的温度为570-645℃，且卷取机卷取速率为1.4-1.8/min。
7.根据权利要求1所述的一种钛板坯热轧的加工方法，其特征在于：所述步骤七中直发卷矫直、平坦和砂布带打磨处理的次数不低于5次。
8.根据权利要求1所述的一种钛板坯热轧的加工方法，其特征在于：所述步骤八中热轧钛板坯的厚度为5.5-8.5mm。
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