CN113714286B - 一种ta15钛合金薄带材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TA15钛合金薄带材的制备方法，该方法包括：一、第一轧程单片可逆式热轧；二、对焊；三、碱酸洗和纵剪分条处理后真空退火热处理；四、第二轧程可逆式带材轧制；五、清洗、纵剪分条处理后真空退火热处理；六、第三轧程可逆式带材轧制；七、清洗、纵剪分条处理后真空退火热处理；八、第四轧程可逆式带材轧制；九、清洗和纵剪分条处理；十、退火处理得到TA15钛合金薄带材。本发明采用四辊可逆式热轧机与森吉米尔二十辊冷轧机，结合板材激光对焊，依次进行一个热轧轧程和三个冷轧轧程的轧制，提高了轧制效率，提升成品率并降低成本减少了轧程数量，保证了厚度为0.3mm～0.6mm的TA15钛合金薄带材的厚度精度。

Description

一种TA15钛合金薄带材的制备方法
技术领域
本发明属于钛合金型材制备技术领域，具体涉及一种TA15钛合金薄带材的制备方法。
背景技术
随着人类航空事业的不断进步，对航空飞行器的要求越来越高。航空飞行器通常服役环境恶劣，工作于超高温、超低温、真空、高应力及高腐蚀等极端条件下，这不仅要求飞行器有可靠的结构设计，而且也对材料的强度、硬度、耐高温及耐腐蚀能力有较高要求。
TA15钛合金在450～500℃服役温度下具有较高的比强度和高温强度，其综合性能略高于TC4钛合金，可作为飞机结构钛合金用材，也是发动机机匣、焊接承力关键构建。由于TA15钛合金强度高、塑性差等特性，导致其在薄带材制备难度大，成品率低。因此，在高端航空领域的应用推广受到限制。
将TA15钛合金带材轧制得厚度更薄，板幅更宽，未来则可以更好的适应航空飞行器更快、更高、更大的发展。目前，由于轧制技术及合金特性的限制。目前，市场上主要有TA15中厚板材、带材，但厚度小于0.8mm的TA15合金薄带材制备技术尚不成熟。申请号为202010669587.0的专利《一种细晶超塑性TA15钛合金中厚板材的加工方法》中公开了一种中厚TA15钛合金板材的制备方法，通过熔炼、锻造及轧制，将TA15钛合金铸锭制备成厚度为10mm～25mm的TA15钛合金中厚板材，但尚未达到厚度小于0.8mm。申请号为201410235456.6的专利《一种细晶超塑性TA15钛合金薄板的加工方法》中公开了一种TA15钛合金薄板的制备方法，通过两次热轧与一次叠轧的制备方法，得到了厚度为0.5mm～1.4mm的TA15钛合金板材，此种制备方法工序繁杂，成品率较低，成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种TA15钛合金薄带材的制备方法。该方法采用四辊可逆式热轧机与森吉米尔二十辊冷轧机作为轧制设备，结合板材激光对焊方法，依次进行一个热轧轧程和三个冷轧轧程的轧制，提高了轧制效率，提升成品率并降低成本减少了轧程数量，保证了TA15钛合金薄带材的厚度精度，得到厚度为0.3mm～0.6mm的TA15钛合金薄带材。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采用四辊可逆式热轧机对来料TA15板材进行第一轧程单片可逆式热轧，得到第一轧程TA15带材；所述来料TA15板材的厚度为2mm～3mm，宽度为500mm～550mm，长度为3000mm～4000mm；所述第一轧程TA15带材的厚度为1mm～1.2mm，宽度为500mm～550mm，长度为6000mm～8000mm；
步骤二、采用激光焊接方法将两条以上步骤一中得到的第一轧程TA15带材进行两端对焊，得到第一轧程TA15焊接带材；
步骤三、将步骤二中得到的第一轧程TA15焊接带材进行碱酸洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口，再进行真空退火热处理；所述纵剪分条后第一轧程TA15焊接带材的宽度为490mm～540mm；所述真空退火热处理的温度为920℃～950℃，保温时间为60min～90min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤四、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤三中经真空退火热处理后的第一轧程TA15焊接带材进行第二轧程可逆式带材轧制，得到第二轧程TA15带材；所述第二轧程可逆式带材轧制的道次加工率为6％～8％；所述第二轧程TA15带材的厚度为0.7mm～0.9mm；
步骤五、将步骤四中得到的第二轧程TA15带材进行清洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口，再进行真空退火热处理；所述清洗的过程为：先用超声波清洗剂和清水的混合溶液除去第二轧程TA15带材表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗；所述真空退火热处理的温度为920℃～950℃，保温时间为60min～90min，真空度不低于7×10-3MPa；所述纵剪分条后第二轧程TA15带材的宽度为475mm～525mm；
步骤六、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤五中经真空退火热处理后的第二轧程TA15带材进行第三轧程可逆式带材轧制，得到第三轧程TA15带材；所述第三轧程可逆式带材轧制的道次加工率为8％～10％；所述第三轧程TA15带材的厚度为0.65mm～0.7mm；
步骤七、将步骤六中得到的第三轧程TA15带材进行清洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口，再进行真空退火热处理；所述清洗的过程为：先用超声波清洗剂和清水的混合溶液除去第二轧程TA15带材表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗；所述真空退火热处理的温度为920℃～950℃，保温时间为60min～90min，真空度不低于7×10-3MPa；所述纵剪分条后第三轧程TA15带材的宽度为465mm～515mm；
步骤八、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤七中经真空退火热处理后的第三轧程TA15带材进行第四轧程可逆式带材轧制，得到第四轧程TA15带材；所述第四轧程可逆式带材轧制的道次加工率为8％～10％；所述第四轧程TA15带材的厚度为0.3mm～0.6mm；
步骤九、将步骤八中得到的第四轧程TA15带材进行清洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口；所述清洗的过程为：先用超声波清洗剂和清水的混合溶液除去第四轧程TA15带材表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗；所述纵剪分条后第四轧程TA15带材的宽度为450mm～500mm；
步骤十、采用连续在线热处理炉对步骤九中得到的第四轧程TA15带材进行退火处理，得到TA15钛合金薄带材；所述连续在线热处理炉采用的保护气体为质量纯度99.999％的氩气，所述TA15钛合金薄带材的厚度为0.3mm～0.6mm。
本发明采用四辊可逆式热轧机与森吉米尔二十辊冷轧机作为轧制设备，结合板材激光对焊方法，对厚度为2mm～3mm，宽度为500mm～550mm，长度为3000mm～4000mm的TA15板材依次进行一个热轧轧程和三个冷轧轧程的轧制，首先通过激光对焊方法将热轧得到的第一轧程TA15带材焊接形成第一轧程TA15焊接带材，使得原有的板材轧制变为带材轧制，不仅提高了轧制效率，还有利于提升成品率并降低成本，然后利用森吉米尔二十辊冷轧机轧制力大、轧制精度高的优点，通过设计合理的轧制工艺，提高了道次变形量，减少了轧程数量，保证了TA15钛合金薄带材的厚度精度，再通过合理的退火工艺及时消除TA15钛合金板带材组织的内部应力，最终得到厚度为0.3mm～0.6mm的TA15钛合金薄带材。
上述的一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述第一轧程单片可逆式热轧的加热温度为930℃～950℃，保温时间为30min～60min。
上述的一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述来料TA15板材中铁的质量含量不大于0.18％，氧的质量含量不大于0.13％。通过对TA15板材的杂质元素的含量进行限定，从源头保证了TA15板材的质量，减少了制备过程的偏差，从而提高了轧制过程的精确性，保证了TA15薄带制备过程的顺利进行。
上述的一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，步骤四、步骤六和步骤八中所述森吉米尔二十辊冷轧机的辊系组成均为：上、下惰辊均为平辊，上、下第一中间辊均为凸度辊，工作辊为平辊。通过上述四辊可逆式热轧机与上述组成结构的森吉米尔二十辊冷轧机相互配合，从而减少了轧制TA15钛合金薄带材加工工序，提高成品率，最终得到性能优异、板型平整、表面质量较佳的TA15钛合金薄带材。
上述的一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，步骤二将4～6条第一轧程TA15带材组焊成1条第一轧程TA15焊接带材，并对焊缝处进行修磨、抛光处理。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用四辊可逆式热轧机与森吉米尔二十辊冷轧机作为轧制设备，结合板材激光对焊方法，依次进行一个热轧轧程和三个冷轧轧程的轧制，提高了轧制效率，提升成品率并降低成本减少了轧程数量，保证了TA15钛合金薄带材的厚度精度，得到厚度为0.3mm～0.6mm的TA15钛合金薄带材。
2、本发明通过激光对焊方法使得原有的板材轧制变为带材轧制，工艺设计合理，方法可操作性强，有效提高了TA15钛合金薄带材的制备效率，并且制备得到的TA15钛合金薄带材表面质量好，厚度尺寸精度高。
3、本发明利用森吉米尔二十辊冷轧机轧制力大，轧制精度高等优点结合设计合理的热轧轧制工艺，减少制备TA15钛合金薄带材的中间轧程，提高TA15钛合金薄带材的厚度精度，实现了TA15钛合金薄带材的减薄。
4、本发明对于第一轧程即热轧的道次变形量进行严格控制，利用TA15板材的高温特性，使其在第一至第三道次进行大变形轧制，充分破损内部晶粒，然后在第二轧程、第三轧程与第四轧程即冷轧中采用小变形多道次的加工方式，实现了TA15钛合金薄带材的减薄，防止道次变形量过大造成TA15钛合金薄带材边部产生裂纹。
5、与叠轧制备TA15钛合金薄板/带材相比，本发明的方法成品率高、成本较低、制备周期较短，易于推广应用。
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明TA15钛合金薄带材的制备方法工艺流程图。
图2是本发明实施例1制备的TA15钛合金薄带材的金相组织照片。
图3是本发明实施例2制备的TA15钛合金薄带材的金相组织照片。
图4是本发明实施例3制备的TA15钛合金薄带材的金相组织照片。
图5是本发明实施例4制备的TA15钛合金薄带材的金相组织照片。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例包括以下步骤：
步骤一、将厚度为2mm、宽度为500mm、长度为3000mm的TA15板材放置加热炉中，在930℃下加热保温30min，然后采用四辊可逆式热轧机进行第一轧程单片可逆式热轧，得到第一轧程TA15带材；所述第一轧程TA15带材的厚度为1mm，宽度为500mm，长度为6000mm；所述TA15板材中铁的质量含量为0.12％，氧的质量含量为0.09％；
步骤二、采用激光焊接方法将4条步骤一中得到的第一轧程TA15带材进行两端对焊，并对焊缝处进行修磨、抛光处理，得到1条第一轧程TA15焊接带材；
步骤三、将步骤二中得到的第一轧程TA15焊接带材进行碱酸洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为490mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为920℃，保温时间为60min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤四、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤三中经真空退火热处理后的第一轧程TA15焊接带材进行第二轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为6％，得到厚度为0.7mm的第二轧程TA15带材；
步骤五、将步骤四中得到的第二轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为475mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为920℃，保温时间为60min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤六、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤五中经真空退火热处理后的第二轧程TA15带材进行第三轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为8％，得到厚度为0.65mm的第三轧程TA15带材；
步骤七、将步骤六中得到的第三轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为465mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为920℃，保温时间为60min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤八、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤七中经真空退火热处理后的第三轧程TA15带材进行第四轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为8％，得到厚度为0.3mm的第四轧程TA15带材；
步骤四、步骤六和步骤八中所述森吉米尔二十辊冷轧机的辊系组成均为：上、下惰辊均为平辊，上、下第一中间辊均为凸度辊，工作辊为平辊；
步骤九、将步骤八中得到的第四轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为450mm；
步骤十、采用连续在线热处理炉在质量纯度99.999％的氩气保护下，对步骤九中得到的第四轧程TA15带材在870℃下进行退火处理，得到厚度为0.3mm、宽度为450mm的TA15钛合金薄带材。
图2是本实施例制备的TA15钛合金薄带材的金相组织照片，从图2可以看出，该TA15钛合金薄带材的组织均匀，晶粒细小。
实施例2
如图1所示，本实施例包括以下步骤：
步骤一、将厚度为3mm、宽度为550mm、长度为4000mm的TA15板材放置加热炉中，在950℃下加热保温60min，然后采用四辊可逆式热轧机进行第一轧程单片可逆式热轧，得到第一轧程TA15带材；所述第一轧程TA15带材的厚度为1.2mm，宽度为550mm，长度为8000mm；所述TA15板材中铁的质量含量为0.16％，氧的质量含量为0.08％；
步骤二、采用激光焊接方法将6条步骤一中得到的第一轧程TA15带材进行两端对焊，并对焊缝处进行修磨、抛光处理，得到1条第一轧程TA15焊接带材；
步骤三、将步骤二中得到的第一轧程TA15焊接带材进行碱酸洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为540mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为950℃，保温时间为90min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤四、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤三中经真空退火热处理后的第一轧程TA15焊接带材进行第二轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为8％，得到厚度为0.9mm的第二轧程TA15带材；
步骤五、将步骤四中得到的第二轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为525mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为950℃，保温时间为60min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤六、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤五中经真空退火热处理后的第二轧程TA15带材进行第三轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为10％，得到厚度为0.7mm的第三轧程TA15带材；
步骤七、将步骤六中得到的第三轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为515mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为950℃，保温时间为60min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤八、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤七中经真空退火热处理后的第三轧程TA15带材进行第四轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为10％，得到厚度为0.6mm的第四轧程TA15带材；
步骤四、步骤六和步骤八中所述森吉米尔二十辊冷轧机的辊系组成均为：上、下惰辊均为平辊，上、下第一中间辊均为凸度辊，工作辊为平辊；
步骤九、将步骤八中得到的第四轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为500mm；
步骤十、采用连续在线热处理炉在质量纯度99.999％的氩气保护下，对步骤九中得到的第四轧程TA15带材在900℃下进行退火处理，得到厚度为0.6mm、宽度为500mm的TA15钛合金薄带材。
图3是本实施例制备的TA15钛合金薄带材的金相组织照片，从图3可以看出，该TA15钛合金薄带材的组织均匀，晶粒细小。
实施例3
如图1所示，本实施例包括以下步骤：
步骤一、将厚度为2.2mm、宽度为520mm、长度为3500mm的TA15板材放置加热炉中，在930℃下加热保温45min，然后采用四辊可逆式热轧机进行第一轧程单片可逆式热轧，得到第一轧程TA15带材；所述第一轧程TA15带材的厚度为1.1mm，宽度为520mm，长度为7000mm；所述TA15板材中铁的质量含量为0.17％，氧的质量含量为0.12％；
步骤二、采用激光焊接方法将5条步骤一中得到的第一轧程TA15带材进行两端对焊，并对焊缝处进行修磨、抛光处理，得到1条第一轧程TA15焊接带材；
步骤三、将步骤二中得到的第一轧程TA15焊接带材进行碱酸洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为510mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为930℃，保温时间为60min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤四、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤三中经真空退火热处理后的第一轧程TA15焊接带材进行第二轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为7％，得到厚度为0.85mm的第二轧程TA15带材；
步骤五、将步骤四中得到的第二轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为505mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为930℃，保温时间为60min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤六、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤五中经真空退火热处理后的第二轧程TA15带材进行第三轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为9％，得到厚度为0.66mm的第三轧程TA15带材；
步骤七、将步骤六中得到的第三轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为495mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为930℃，保温时间为60min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤八、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤七中经真空退火热处理后的第三轧程TA15带材进行第四轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为9％，得到厚度为0.47mm的第四轧程TA15带材；
步骤四、步骤六和步骤八中所述森吉米尔二十辊冷轧机的辊系组成均为：上、下惰辊均为平辊，上、下第一中间辊均为凸度辊，工作辊为平辊；
步骤九、将步骤八中得到的第四轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为480mm；
步骤十、采用连续在线热处理炉在质量纯度99.999％的氩气保护下，对步骤九中得到的第四轧程TA15带材在880℃下进行退火处理，得到厚度为0.47mm、宽度为450mm的TA15钛合金薄带材。
图4是本实施例制备的TA15钛合金薄带材的金相组织照片，从图4可以看出，该TA15钛合金薄带材的组织均匀，晶粒细小。
实施例4
如图1所示，本实施例包括以下步骤：
步骤一、将厚度为2.7mm、宽度为540mm、长度为3800mm的TA15板材放置加热炉中，在940℃下加热保温45min，然后采用四辊可逆式热轧机进行第一轧程单片可逆式热轧，得到第一轧程TA15带材；所述第一轧程TA15带材的厚度为1.1mm，宽度为540mm，长度为7400mm；所述TA15板材中铁的质量含量为0.11％，氧的质量含量为0.12％；
步骤二、采用激光焊接方法将6条步骤一中得到的第一轧程TA15带材进行两端对焊，并对焊缝处进行修磨、抛光处理，得到1条第一轧程TA15焊接带材；
步骤三、将步骤二中得到的第一轧程TA15焊接带材进行碱酸洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为530mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为930℃，保温时间为90min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤四、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤三中经真空退火热处理后的第一轧程TA15焊接带材进行第二轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为7％，得到厚度为0.75mm的第二轧程TA15带材；
步骤五、将步骤四中得到的第二轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为520mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为930℃，保温时间为90min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤六、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤五中经真空退火热处理后的第二轧程TA15带材进行第三轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为9％，得到厚度为0.67mm的第三轧程TA15带材；
步骤七、将步骤六中得到的第三轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为515mm，再进行真空退火热处理，真空退火热处理的温度为930℃，保温时间为90min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤八、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤七中经真空退火热处理后的第三轧程TA15带材进行第四轧程可逆式带材轧制，采用的道次加工率为9％，得到厚度为0.5mm的第四轧程TA15带材；
步骤四、步骤六和步骤八中所述森吉米尔二十辊冷轧机的辊系组成均为：上、下惰辊均为平辊，上、下第一中间辊均为凸度辊，工作辊为平辊；
步骤九、将步骤八中得到的第四轧程TA15带材先用超声波清洗剂和清水的混合溶液清洗除去表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口至宽度为505mm；
步骤十、采用连续在线热处理炉在质量纯度99.999％的氩气保护下，对步骤九中得到的第四轧程TA15带材在880℃下进行退火处理，得到厚度为0.5mm、宽度为505mm的TA15钛合金薄带材。
图5是本实施例制备的TA15钛合金薄带材的金相组织照片，从图5可以看出，该TA15钛合金薄带材的组织均匀，晶粒细小。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采用四辊可逆式热轧机对来料TA15板材进行第一轧程单片可逆式热轧，得到第一轧程TA15带材；所述来料TA15板材的厚度为2mm～3mm，宽度为500mm～550mm，长度为3000mm～4000mm；所述第一轧程TA15带材的厚度为1mm～1.2mm，宽度为500mm～550mm，长度为6000mm～8000mm；
步骤二、采用激光焊接方法将两条以上步骤一中得到的第一轧程TA15带材进行两端对焊，得到第一轧程TA15焊接带材；
步骤三、将步骤二中得到的第一轧程TA15焊接带材进行碱酸洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口，再进行真空退火热处理；所述纵剪分条后第一轧程TA15焊接带材的宽度为490mm～540mm；所述真空退火热处理的温度为920℃～950℃，保温时间为60min～90min，真空度不低于7×10-3MPa；
步骤四、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤三中经真空退火热处理后的第一轧程TA15焊接带材进行第二轧程可逆式带材轧制，得到第二轧程TA15带材；所述第二轧程可逆式带材轧制的道次加工率为6％～8％；所述第二轧程TA15带材的厚度为0.7mm～0.9mm；
步骤五、将步骤四中得到的第二轧程TA15带材进行清洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口，再进行真空退火热处理；所述清洗的过程为：先用超声波清洗剂和清水的混合溶液除去第二轧程TA15带材表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗；所述真空退火热处理的温度为920℃～950℃，保温时间为60min～90min，真空度不低于7×10-3MPa；所述纵剪分条后第二轧程TA15带材的宽度为475mm～525mm；
步骤六、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤五中经真空退火热处理后的第二轧程TA15带材进行第三轧程可逆式带材轧制，得到第三轧程TA15带材；所述第三轧程可逆式带材轧制的道次加工率为8％～10％；所述第三轧程TA15带材的厚度为0.65mm～0.7mm；
步骤七、将步骤六中得到的第三轧程TA15带材进行清洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口，再进行真空退火热处理；所述清洗的过程为：先用超声波清洗剂和清水的混合溶液除去第二轧程TA15带材表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗；所述真空退火热处理的温度为920℃～950℃，保温时间为60min～90min，真空度不低于7×10-3MPa；所述纵剪分条后第三轧程TA15带材的宽度为465mm～515mm；
步骤八、采用森吉米尔二十辊冷轧机对步骤七中经真空退火热处理后的第三轧程TA15带材进行第四轧程可逆式带材轧制，得到第四轧程TA15带材；所述第四轧程可逆式带材轧制的道次加工率为8％～10％；所述第四轧程TA15带材的厚度为0.3mm～0.6mm；
步骤九、将步骤八中得到的第四轧程TA15带材进行清洗，然后利用纵剪分条机进行纵剪分条处理去除毛刺和裂口；所述清洗的过程为：先用超声波清洗剂和清水的混合溶液除去第四轧程TA15带材表面的轧制油和杂质，再用温水进行两遍漂洗；所述纵剪分条后第四轧程TA15带材的宽度为450mm～500mm；
步骤十、采用连续在线热处理炉对步骤九中得到的第四轧程TA15带材进行退火处理，得到TA15钛合金薄带材；所述连续在线热处理炉采用的保护气体为质量纯度99.999％的氩气，所述TA15钛合金薄带材的厚度为0.3mm～0.6mm。
2.根据权利要求1所述的一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述第一轧程单片可逆式热轧的加热温度为930℃～950℃，保温时间为30min～60min。
3.根据权利要求1所述的一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述来料TA15板材中铁的质量含量不大于0.18％，氧的质量含量不大于0.13％。
4.根据权利要求1所述的一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，步骤四、步骤六和步骤八中所述森吉米尔二十辊冷轧机的辊系组成均为：上、下惰辊均为平辊，上、下第一中间辊均为凸度辊，工作辊为平辊。
5.根据权利要求1所述的一种TA15钛合金薄带材的制备方法，其特征在于，步骤二将4～6条第一轧程TA15带材组焊成1条第一轧程TA15焊接带材，并对焊缝处进行修磨、抛光处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115369284B (zh) * 2022-03-10 2024-04-30 西安庄信新材料科技有限公司 一种制作双极板用钛带的制备方法
CN114700698B (zh) * 2022-04-25 2024-03-19 天津冶金集团天材科技发展有限公司 一种镍基耐腐蚀合金带材的加工工艺

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5718779A (en) * 1995-11-14 1998-02-17 Nkk Corporation Method for manufacturing A + β type titanium alloy plate having small anisotropy
CN101121178A (zh) * 2007-09-20 2008-02-13 上海桦厦实业有限公司 板式热交换器专用钛板的超塑性成形方法
CN101817015A (zh) * 2010-03-25 2010-09-01 江苏呈飞精密合金股份有限公司 低氧含量航空钛合金精密薄板材的轧制成型方法
JP2013226574A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Kobe Steel Ltd チタン薄板の圧延方法
CN103978032A (zh) * 2014-05-29 2014-08-13 西北有色金属研究院 一种细晶超塑性ta15钛合金薄板的加工方法
JP2016068145A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 新日鐵住金株式会社 チタン板およびその製造方法
CN106623429A (zh) * 2016-10-21 2017-05-10 过冬 低氧含量航空钛合金精密薄板材的轧制成型方法
CN108097720A (zh) * 2017-11-28 2018-06-01 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种宽度1250mm纯钛冷轧薄钛带的轧制工艺
KR20200073378A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 주식회사 포스코 표면 품질이 우수한 티타늄 판재의 제조방법
CN112845582A (zh) * 2020-12-22 2021-05-28 湖南湘投金天钛金属股份有限公司 一种宽幅ta4精密钛带卷生产工艺

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5718779A (en) * 1995-11-14 1998-02-17 Nkk Corporation Method for manufacturing A + β type titanium alloy plate having small anisotropy
CN101121178A (zh) * 2007-09-20 2008-02-13 上海桦厦实业有限公司 板式热交换器专用钛板的超塑性成形方法
CN101817015A (zh) * 2010-03-25 2010-09-01 江苏呈飞精密合金股份有限公司 低氧含量航空钛合金精密薄板材的轧制成型方法
JP2013226574A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Kobe Steel Ltd チタン薄板の圧延方法
CN103978032A (zh) * 2014-05-29 2014-08-13 西北有色金属研究院 一种细晶超塑性ta15钛合金薄板的加工方法
JP2016068145A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 新日鐵住金株式会社 チタン板およびその製造方法
CN106623429A (zh) * 2016-10-21 2017-05-10 过冬 低氧含量航空钛合金精密薄板材的轧制成型方法
CN108097720A (zh) * 2017-11-28 2018-06-01 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种宽度1250mm纯钛冷轧薄钛带的轧制工艺
KR20200073378A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 주식회사 포스코 표면 품질이 우수한 티타늄 판재의 제조방법
CN112845582A (zh) * 2020-12-22 2021-05-28 湖南湘投金天钛金属股份有限公司 一种宽幅ta4精密钛带卷生产工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TA10钛合金板材的热处理工艺研究;葛伟，等;《钛工业进展》;20150831;第32卷(第04期);全文 *
钛及钛合金板材加工(上);唐普放;《钛工业进展》;19941231(第04期);全文 *

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