CN115386704A - 一种ta10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，具体步骤如下：1)准备钛合金板坯至加热炉进行加热；2)高压水除鳞；3)粗轧：加热后的钛合金板坯经过传输辊传送至粗轧机；4)精轧：经过传输进入精轧机构；5)卷取：精轧后送入卷取机构进行卷取；6)开卷及焊接：7)退火：通过退火装置对钛合金板进行退火处理；8)破磷抛丸；通过抛丸机对退火后的钛合金板进行抛丸处理；9)酸洗：通过酸洗机构对钛合金板进行酸洗去除氧化皮；10)清洗及烘干：通过清洗机构对酸洗后的钛合金板进行清洗，然后通过烘干系统对钛合金板进行烘干后再进行卷曲处理。本发明通过本工艺和挤干装置的使用提高了TA钛合金板的产品质量。
Description
技术领域
本发明属于钛合金板轧制技术领域，特别涉及一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺。
背景技术
TA10钛合金属于α钛合金的中的一种,具有良好的抗腐蚀、抗高温、耐磨损、抗蠕变等性能优势,适合在350-500℃的环境中长期工作,并且与复合材料的强度、刚度匹配度好,结合其较高的比强度和高温性能,有很好的应用前景；这种合金改善了在还原性介质中的耐蚀性能,而且保持了工业纯钛耐硝酸、铬酸等氧化性介质腐蚀的特点；在高温、高浓度氯化物中具有较强的抗缝隙腐蚀能力,同时具有良好的可塑性、冷成形性和可焊接性,广泛应用于容器设备的密封面材料,用于制造脱模机、真空制盐装置以及管道；
TA10钛合金轧制工艺虽然比较成熟，但是在其中一些步骤中仍然存在不稳定的情况；其中在酸洗工艺步骤中，清洗机构处设有挤干装置，相邻酸洗池之间也会设有挤干装置，对钛合金板进行挤干，挤干辊可以减少酸槽的酸液或刷洗水槽的刷洗水被钢带带入到后面的工序，防止刷洗水混入酸液而影响酸槽酸液的浓度等指标；
但是在实际生产过程中，特别是在硫酸酸洗槽出口的挤干辊及相邻混酸槽之间的挤干辊，由于受到酸液纯洁度的影响，挤干辊表面经常混粘附酸泥等污染物，这种污染物随挤干辊转动会逐渐变大、增多、变硬，影响挤干效果，最重要的是会使钢带表面腐蚀不均，成品出现色差缺陷，严重影响产品质量。而目前大多分为在线清洗和线下拆卸清洗，线下清洗是将挤干辊拆下后进行清洗，拆卸过程较为麻烦大大影响了生产效率；在线清洗需要滚刷刷洗，根据工作时间长短也是需要对滚刷进行更换清理的，现在针对滚刷的更换过程较为复杂，效率低下。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，通过本工艺和挤干装置的使用提高了TA钛合金板的产品质量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，具体步骤如下：
1)准备钛合金板坯至加热炉进行加热，其加热步骤依次分为预热段、加热一段、加热二段、均热段；预热段，温度控制在650-700℃，加热时间为80-100min；预热段完成后进入加热一段加热，温度控制在750-900℃，加热时间为58-65min；加热一段完成后进入加热二段加热，温度控制在950-1020℃，加热时间为40-60min；加热二段完成后进入均热段，温度控制在950-1000℃，加热时间为35-45min；总加热时间213-270min；
2)高压水除鳞，通过高压水喷射机构对加热的钛合金板坯表面的氧化皮进行去除；
3)粗轧：加热后的钛合金板坯经过传输辊传送至粗轧机，传送装置上设有相应的保温罩；粗轧时对钛合金板坯进行7道次轧制；一道次压下率为16-18％；二道次压下率为13.5-15％；三道次压下率为15.5-17％；四道次压下率为17-19％；五道次压下率为20-23％；六道次压下率为24-25％；七道次压下率为25-26％；
4)精轧：经过传输进入精轧机构，精轧采用升速轧制，精轧开轧温度设为840-920℃；精轧结束温度＞750℃；
5)卷取：精轧后送入卷取机构进行卷取；
6)开卷及焊接：通过焊接机构将相邻两组钛合金板进行焊接固定，便于钛合金板整体酸洗；
7)退火：通过退火装置对钛合金板进行退火处理，然后进行冷却，退火装置前设有清扫装置，首先对钛合金板表面进行清扫，避免钛合金板经过车间内长距离的传输使表面存在附着物进而影响退火质量；
8)破磷抛丸；通过抛丸机对退火后的钛合金板进行抛丸处理；
9)酸洗：通过酸洗机构对钛合金板进行酸洗去除氧化皮；酸洗工艺设有混酸一段，混酸二段；混酸一段HNO3浓度为60-70g/L，HF浓度为3-7g/L，金属离子＜40g/L，温度35-45℃；混酸二段HNO3浓度为50-60g/L，HF浓度＜0.5g/L，金属离子＜40g/L，温度35-45℃；酸洗段之间通过挤干装置对钛合金板进行挤干；
10)清洗及烘干：通过清洗机构对酸洗后的钛合金板进行清洗，然后通过烘干系统对钛合金板进行烘干后再进行卷曲处理。
步骤9)中挤干装置包括固定架、挤干辊、滚刷、锁固机构、调节机构、张紧机构、电机Ⅰ、喷管、辅助拆装机构；挤干辊设有一对并设于固定架上，滚刷设有一对设于固定架上并位于挤干辊一侧，喷管设有一对设于固定架上并分别位于滚刷一侧；锁固机构设有若干并设于固定架上，滚刷两端连接锁固机构，调节机构设于固定架一侧并连接滚刷一端，张紧机构和电机Ⅰ固定在固定架一侧，辅助拆装机构设于调节机构一侧；张紧机构通过链条连接挤干辊、调节机构，电机Ⅰ通过链条连接挤干辊。
所述固定架上设有滑槽Ⅰ、滑槽Ⅱ，滑槽Ⅰ设于滑槽Ⅱ一侧；顶部的挤干辊两端设有轴承座Ⅰ和油缸Ⅰ，轴承座Ⅰ设于滑槽Ⅰ内，油缸Ⅰ固定在固定架顶部，油缸Ⅰ顶轴固定连接轴承座Ⅰ；所述挤干辊一端设有链轮；所述滚刷两端的转轴上设有键块Ⅰ。
所述调节机构包括油缸Ⅱ、连接板、轴承座Ⅱ，轴承座Ⅱ设于滑槽Ⅱ内，连接板两端固定连接轴承座Ⅱ，连接板上设有齿盘Ⅱ和链轮，油缸Ⅱ固定在固定架一侧，油缸Ⅱ顶轴与连接板固定连接。
所述锁固机构包括转动轴Ⅰ、连接套、弹簧Ⅰ、调节杆、插条；所述转动轴Ⅰ一端转动连接轴承座Ⅱ，转动轴Ⅰ上设有限位板Ⅰ、齿盘Ⅰ、通槽Ⅰ、通槽Ⅱ，齿盘Ⅰ啮合齿盘Ⅱ，齿盘Ⅰ与齿盘Ⅱ的齿比关系为1:2-1:4；通槽Ⅱ和限位板Ⅰ设于转动轴Ⅰ一端，通槽Ⅱ设于限位板Ⅰ一侧；所述连接套上设有插槽和通槽Ⅲ，通槽Ⅲ内设有键槽；连接套、弹簧Ⅰ套接转动轴Ⅰ一端，弹簧Ⅰ一端顶触限位板Ⅰ，另一端顶触连接套；插条中间和两端分别设有通孔和螺纹孔，插条插接插槽和通槽Ⅱ；所述调节杆一端设有限位板Ⅱ，调节杆穿过通槽Ⅲ、通槽Ⅰ以及插条中间的通孔，限位板Ⅱ设于插条一侧。
所述张紧机构包括固定板、安装板、导向轴Ⅰ、导向轴Ⅱ、弹簧Ⅱ；所述固定板固定在固定架一侧；导向轴Ⅰ、导向轴Ⅱ穿过固定板并活动连接，导向轴Ⅰ、导向轴Ⅱ一端固定连接安装板，安装板上设有链轮，弹簧Ⅱ套接导向轴Ⅰ，弹簧Ⅱ一端顶触固定板，另一端顶触安装板；电机Ⅰ轴端设有链轮并通过链条连接安装板上链轮、挤干辊端部链轮以及连接板上链轮；喷管一端连接外部供水系统，包括水泵、水管、水箱。
所述辅助拆装机构包括油缸Ⅲ、支撑板、压块、转动轴Ⅱ、限位块、齿轮、电机Ⅱ、弹簧Ⅲ；所述转动轴Ⅱ穿过固定架并通过导向套活动连接，转动轴Ⅱ一端设有键块Ⅱ，另一端设有固定臂和一对限位板Ⅲ，固定臂插接转动轴Ⅱ并通过螺栓固定，限位板Ⅲ固定连接转动轴Ⅱ；所述限位块套接转动轴Ⅱ并活动连接，位于限位板Ⅲ之间，限位块设为楔型，限位块上设有导向轴Ⅴ并穿过固定架，导向轴Ⅴ一端设有阻板；所述支撑板设于转动轴Ⅱ上方并固定连接固定架，油缸Ⅲ固定在支撑板上，油缸Ⅲ顶轴穿过支撑板能够上下滑动，所述压块设于限位块上方并连接油缸Ⅲ顶轴，压块设为楔型并与限位块的楔形面相贴合，压块两侧设有导向轴Ⅲ并滑动连接支撑板；所述弹簧Ⅲ套接转动轴Ⅱ，弹簧Ⅲ一端顶触固定架，另一端顶触限位板Ⅲ，所述齿轮设于固定架一侧，齿轮一侧设有轴套，齿轮通过轴套转动连接安装座，安装座固定连接固定架；齿轮上设有通孔和键槽并通过通孔套接转动轴Ⅱ设有键块Ⅱ一端，所述电机Ⅱ固定在齿轮下方，电机Ⅱ轴端设有齿轮并啮合转动轴Ⅱ轴端齿轮；
优选的，所述连接套上设有螺栓；所述调节杆一端设有螺纹、螺母、通孔。
本发明与现有技术相比较有益效果表现在：
1)通过电机Ⅰ提供动力带动挤干辊转动和滚刷转动，通过调节机构控制滚刷接触挤干辊对挤干辊进行刷洗清扫，通过油缸Ⅰ控制顶部挤干辊上下移动适应钛合金板的厚度，通过张紧机构自适应控制链条在其他链轮位置移动过程中的张紧度；通过齿盘Ⅰ和齿盘Ⅱ的齿比关系使滚刷转速大于挤干辊转速，提高了滚刷的刷扫效果；
2)辅助拆装机构的使用大大提高了滚刷的更换效率，当需要更换滚刷时，通过电机Ⅱ提供动力带动转动轴Ⅱ转动，使固定臂转动至需要更换的滚刷一端的连接套一侧，然后油缸Ⅲ下压压块，压块下压限位块，通过压块和限位块楔形面得配合，限位块在受下压的状态下沿导向轴Ⅴ滑动，由于限位板Ⅲ对限位块的限定，限位块带动转动轴Ⅱ沿导向轴Ⅴ滑动，进而通过固定臂压制连接套沿转动轴Ⅰ滑动使滚刷两端推脱离连接套的连接锁紧，然后由操作人员接走滚刷并更换，然后油缸Ⅲ顶轴复位，限位块受弹簧Ⅲ弹力推动带动转动轴Ⅱ复位使固定臂脱离对连接套的压制，连接套受弹簧Ⅰ弹力推动复位并套接新更换滚刷的两端完成锁紧。
附图说明
附图1是本发明一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺中挤干装置的结构示意图一；
附图2是本发明一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺中挤干装置的结构示意图二；
附图3是附图2中调节机构的结构示意图；；
附图4是附图3中的正视图；
附图5是附图3中锁固机构的结构示意图；
附图6是附图5中锁固机构的结构分解示意图；
附图7是附图5中连接套的剖面结构示意图；
附图8是附图5中转动轴Ⅰ的剖面结构示意图；
附图9是附图1中张紧机构的剖面结构示意图；
附图10是附图1中辅助拆装机构的结构示意图一；
附图11是附图1中辅助拆装机构的结构示意图二；
图中：1、固定架；101、滑槽Ⅰ；102、滑槽Ⅱ；2、挤干辊；201、轴承座Ⅰ；202、油缸Ⅰ；3、滚刷；301、键块Ⅰ；4、锁固机构；401、转动轴Ⅰ；4011、限位板Ⅰ；4012、齿盘Ⅰ；4013、通槽Ⅰ；4015、通槽Ⅱ；402、连接套；4021、插槽；4022、通槽Ⅲ；4023、螺栓；403、弹簧Ⅰ；404、调节杆；4041、限位板Ⅱ；4042、螺母；4043、通孔；405、插条；5、调节机构；501、油缸Ⅱ；502、连接板；503、轴承座Ⅱ；504、齿盘Ⅱ；6、张紧机构；601、固定板；602、安装板；603、导向轴Ⅰ；604、导向轴Ⅱ；605、弹簧Ⅱ；7、电机Ⅰ；8、喷管；9、辅助拆装机构；901、油缸Ⅲ；902、支撑板；903、压块；9031、导向轴Ⅲ；904、转动轴Ⅱ；9041、键块Ⅱ；9042、限位板Ⅲ；9043、固定臂；905、限位块；9051、导向轴Ⅴ；906、齿轮；9061、安装座；907、电机Ⅱ；908、弹簧Ⅲ；11、钛合金板。
具体实施方式
为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1-11，对本发明的技术方案进一步具体说明。
实施例1：
一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，具体步骤如下：
1)准备钛合金板坯至加热炉进行加热，其加热步骤依次分为预热段、加热一段、加热二段、均热段；预热段，温度控制在680℃，加热时间为88min；预热段完成后进入加热一段加热，温度控制在850℃，加热时间为60.5min；加热一段完成后进入加热二段加热，温度控制在980℃，加热时间为54.5min；加热二段完成后进入均热段，温度控制在970℃，加热时间为40min；总加热时间243min；
2)高压水除鳞，通过高压水喷射机构对加热的钛合金板坯表面的氧化皮进行去除；
3)粗轧：加热后的钛合金板坯经过传输辊传送至粗轧机，传送装置上设有相应的保温罩；粗轧时对钛合金板坯进行7道次轧制；一道次压下率为16.5％；二道次压下率为14.5％；三道次压下率为15.8％；四道次压下率为18.2％；五道次压下率为21％；六道次压下率为24.5％；七道次压下率为25.6％；
4)精轧：经过传输进入精轧机构，精轧采用升速轧制，精轧开轧温度设为880℃；精轧结束温度为800℃；
5)卷取：精轧后送入卷取机构进行卷取；
6)开卷及焊接：通过焊接机构将相邻两组钛合金板进行焊接固定，便于钛合金板整体酸洗；
7)退火：通过退火装置对钛合金板进行退火处理，然后进行冷却，退火装置前设有清扫装置，首先对钛合金板表面进行清扫，避免钛合金板经过车间内长距离的传输使表面存在附着物进而影响退火质量；
8)破磷抛丸；通过抛丸机对退火后的钛合金板进行抛丸处理；
9)酸洗：通过酸洗机构对钛合金板进行酸洗去除氧化皮；酸洗工艺设有混酸一段，混酸二段；混酸一段HNO3浓度为68g/L，HF浓度为6.4g/L，金属离子为38g/L，温度42℃；混酸二段HNO3浓度为55g/L，HF浓度为0.4g/L，金属离子为34g/L，温度为40℃；酸洗段之间通过挤干装置对钛合金板进行挤干；
10)清洗及烘干：通过清洗机构对酸洗后的钛合金板进行清洗，然后通过烘干系统对钛合金板进行烘干后再进行卷曲处理。
步骤9)中挤干装置包括固定架1、挤干辊2、滚刷3、锁固机构4、调节机构5、张紧机构6、电机Ⅰ7、喷管8、辅助拆装机构9；挤干辊2设有一对并设于固定架1上，滚刷3设有一对设于固定架1上并位于挤干辊2一侧，喷管8设有一对设于固定架1上并分别位于滚刷3一侧；锁固机构4设有若干并设于固定架1上，滚刷3两端连接锁固机构4，调节机构5设于固定架1一侧并连接滚刷3一端，张紧机构6和电机Ⅰ7固定在固定架1一侧，辅助拆装机构9设于调节机构5一侧；张紧机构6通过链条连接挤干辊2、调节机构5，电机Ⅰ7通过链条连接挤干辊2；通过电机Ⅰ7提供动力带动挤干辊2转动。
所述固定架1上设有滑槽Ⅰ101、滑槽Ⅱ102，滑槽Ⅰ101设于滑槽Ⅱ102一侧；顶部的挤干辊2两端设有轴承座Ⅰ201和油缸Ⅰ202，轴承座Ⅰ201设于滑槽Ⅰ101内，油缸Ⅰ202固定在固定架1顶部，油缸Ⅰ202顶轴固定连接轴承座Ⅰ201，通过油缸Ⅰ202控制轴承座Ⅰ201及挤干辊2上下移动以适应不同厚度钛合金板11的挤干工作；所述挤干辊2一端设有链轮；所述滚刷3两端的转轴上设有键块Ⅰ301。
所述调节机构5包括油缸Ⅱ501、连接板502、轴承座Ⅱ503，轴承座Ⅱ503设于滑槽Ⅱ102内，连接板502两端固定连接轴承座Ⅱ503，连接板502上设有齿盘Ⅱ504和链轮，油缸Ⅱ501固定在固定架1一侧，油缸Ⅱ501顶轴与连接板502固定连接，通过油缸Ⅱ501控制轴承座Ⅱ503在滑槽Ⅱ102内移动。
所述锁固机构4包括转动轴Ⅰ401、连接套402、弹簧Ⅰ403、调节杆404、插条405；所述转动轴Ⅰ401一端转动连接轴承座Ⅱ503，转动轴Ⅰ401上设有限位板Ⅰ4011、齿盘Ⅰ4012、通槽Ⅰ4013、通槽Ⅱ4015，齿盘Ⅰ4012啮合齿盘Ⅱ504，齿盘Ⅰ4012与齿盘Ⅱ504的齿比关系为1:2-1:4，通过齿比关系使滚刷3转速大于挤干辊2转速；通槽Ⅱ4015和限位板Ⅰ4011设于转动轴Ⅰ401一端，通槽Ⅱ4015设于限位板Ⅰ4011一侧；所述连接套402上设有插槽4021和通槽Ⅲ4022，通槽Ⅲ4022内设有键槽；连接套402、弹簧Ⅰ403套接转动轴Ⅰ401一端，弹簧Ⅰ403一端顶触限位板Ⅰ4011，另一端顶触连接套402；插条405中间和两端分别设有通孔和螺纹孔，插条405插接插槽4021和通槽Ⅱ4015，使连接套402以及插条405只在通槽Ⅱ4015内滑动，通过弹簧Ⅰ403推动连接套402至转动轴Ⅰ401端部，此时连接套402一端连接转动轴Ⅰ401，一端突出转动轴Ⅰ401端部用于插接滚刷3端部转轴；所述调节杆404一端设有限位板Ⅱ4041，调节杆404穿过通槽Ⅲ4022、通槽Ⅰ4013以及插条405中间的通孔，限位板Ⅱ4041设于插条405一侧；通过拉动调节杆404带动连接套402沿通槽Ⅱ4015滑动进而使连接套402脱离滚刷3两端的转轴，从而快速完成滚刷3的拆卸更换。
所述张紧机构6包括固定板601、安装板602、导向轴Ⅰ603、导向轴Ⅱ604、弹簧Ⅱ605；所述固定板601固定在固定架1一侧；导向轴Ⅰ603、导向轴Ⅱ604穿过固定板601并活动连接，导向轴Ⅰ603、导向轴Ⅱ604一端固定连接安装板602，安装板602上设有链轮，弹簧Ⅱ605套接导向轴Ⅰ603，弹簧Ⅱ605一端顶触固定板601，另一端顶触安装板602；电机Ⅰ7轴端设有链轮并通过链条连接安装板602上链轮、挤干辊2端部链轮以及连接板502上链轮，安装板602上链轮、挤干辊2端部链轮以及连接板502上链轮大小相同；通过电机Ⅰ7提供动力带动挤干辊2转动和滚刷3转动，通过调节机构5控制滚刷3接触挤干辊2对挤干辊2进行刷洗清扫，通过油缸Ⅰ202控制顶部挤干辊2上下移动适应钛合金板11的厚度，通过张紧机构6自适应控制链条在其他链轮位置移动过程中的张紧度；通过喷管8对挤干辊2和滚刷3进行喷水配合滚刷3清洗挤干辊2；喷管8一端连接外部供水系统，包括水泵、水管、水箱；通过齿盘Ⅰ4012和齿盘Ⅱ504的齿比关系使滚刷3转速大于挤干辊2转速，提高了滚刷3的刷扫效果。
所述连接套402上设有螺栓4023，通过螺栓4023穿过连接套402并与插条405上的螺纹孔连接以达到固定插条405的目的。
所述调节杆404一端设有螺纹、螺母4042、通孔4043；一方面可以通过拉动通孔4043进行调节杆404的拉动，另一方面螺母4042连接螺纹，也可以通过转动螺母4042拉动调节杆404的移动进而带动连接套402上下滑动。
所述辅助拆装机构9包括油缸Ⅲ901、支撑板902、压块903、转动轴Ⅱ904、限位块905、齿轮906、电机Ⅱ907、弹簧Ⅲ908；所述转动轴Ⅱ904穿过固定架1并通过导向套活动连接，转动轴Ⅱ904一端设有键块Ⅱ9041，另一端设有固定臂9043和一对限位板Ⅲ9042，固定臂9043插接转动轴Ⅱ904并通过螺栓固定，限位板Ⅲ9042固定连接转动轴Ⅱ904；所述限位块905套接转动轴Ⅱ904并活动连接，位于限位板Ⅲ9042之间，限位块905设为楔型，限位块905上设有导向轴Ⅴ9051并穿过固定架1，导向轴Ⅴ9051一端设有阻板，导向轴Ⅴ9051防止限位块905以转动轴Ⅱ904为轴心转动；所述支撑板902设于转动轴Ⅱ904上方并固定连接固定架1，油缸Ⅲ901固定在支撑板902上，油缸Ⅲ901顶轴穿过支撑板902能够上下滑动，所述压块903设于限位块905上方并连接油缸Ⅲ901顶轴，压块903设为楔型并与限位块905的楔形面相贴合，压块903两侧设有导向轴Ⅲ9031并滑动连接支撑板902；所述弹簧Ⅲ908套接转动轴Ⅱ904，弹簧Ⅲ908一端顶触固定架1，另一端顶触限位板Ⅲ9042，所述齿轮906设于固定架1一侧，齿轮906一侧设有轴套，齿轮906通过轴套转动连接安装座9061，安装座9061固定连接固定架1；齿轮906上设有通孔和键槽并通过通孔套接转动轴Ⅱ904设有键块Ⅱ9041一端，所述电机Ⅱ907固定在齿轮906下方，电机Ⅱ907轴端设有齿轮并啮合转动轴Ⅱ904轴端齿轮906；
当需要更换滚刷3时，通过电机Ⅱ907提供动力带动转动轴Ⅱ904转动，使固定臂9043转动至需要更换的滚刷3一端的连接套402一侧，然后油缸Ⅲ901下压压块903，压块903下压限位块905，通过压块903和限位块905楔形面得配合，限位块905在受下压的状态下沿导向轴Ⅴ9051滑动，由于限位板Ⅲ9042对限位块905的限定，限位块905带动转动轴Ⅱ904沿导向轴Ⅴ9051滑动，进而通过固定臂9043压制连接套402沿转动轴Ⅰ401滑动使滚刷3两端推脱离连接套402的连接锁紧，然后由操作人员接走滚刷3并更换，然后油缸Ⅲ901顶轴复位，限位块905受弹簧Ⅲ908弹力推动带动转动轴Ⅱ904复位使固定臂9043脱离对连接套402的压制，连接套402受弹簧Ⅰ403弹力推动复位并套接新更换滚刷3的两端完成锁紧；
通过挤干装置的使用使前一段的酸洗液不易带入下一段酸洗池，使酸液混合；同时板材经过清洗后还需进过挤干装置挤干，有效的清除了板材表面的残留液体；同时，通过在线清洗的方式使挤干辊能够随时进行清洗，保持清洁，通过辅助拆装机构和锁固机构的使用大大提高了清洗辊的更换效率，进一步有效的提高了挤干辊的挤干效果和挤干效率。
实施例2：
与实施例1相比较所不同的是：
步骤1)中预热段，温度控制在676℃，加热时间为92min；预热段完成后进入加热一段加热，温度控制在868℃，加热时间为62.5min；加热一段完成后进入加热二段加热，温度控制在965℃，加热时间为58min；加热二段完成后进入均热段，温度控制970℃，加热时间为42min；总加热时间254.5min。
步骤3)粗轧：加热后的钛合金板坯经过传输辊传送至粗轧机，传送装置上设有相应的保温罩；粗轧时对钛合金板坯进行7道次轧制；一道次压下率为17.2％；二道次压下率为14.2％；三道次压下率为16％；四道次压下率为18％；五道次压下率为22％；六道次压下率为24.3％；七道次压下率为25.3％。
步骤4)精轧：经过传输进入精轧机构，精轧采用升速轧制，精轧开轧温度设为890℃；精轧结束温度为810℃。
步骤9)酸洗：通过酸洗机构对钛合金板进行酸洗去除氧化皮；酸洗工艺设有混酸一段，混酸二段；混酸一段HNO3浓度为66g/L，HF浓度为5.6g/L，金属离子为36g/L，温度为40℃；混酸二段HNO3浓度为56.5g/L，HF浓度为0.35g/L，金属离子为32.5g/L，温度为42℃；酸洗段之间通过挤干装置对钛合金板进行挤干。
实施例3：
与实施例1相比较所不同的是：
步骤1)中预热段，温度控制在668℃，加热时间为88min；预热段完成后进入加热一段加热，温度控制在790℃，加热时间为63min；加热一段完成后进入加热二段加热，温度控制在955℃，加热时间为52min；加热二段完成后进入均热段，温度控制995℃，加热时间为40min；总加热时间243min。
步骤3)粗轧：加热后的钛合金板坯经过传输辊传送至粗轧机，传送装置上设有相应的保温罩；粗轧时对钛合金板坯进行7道次轧制；一道次压下率为17.6；二道次压下率为14％；三道次压下率为16.5％；四道次压下率为17.5％；五道次压下率为22.2％；六道次压下率为24.25％；七道次压下率为25.5％。
步骤4)精轧：经过传输进入精轧机构，精轧采用升速轧制，精轧开轧温度设为865℃；精轧结束温度为790℃。
步骤9)酸洗：通过酸洗机构对钛合金板进行酸洗去除氧化皮；酸洗工艺设有混酸一段，混酸二段；混酸一段HNO3浓度为64.5g/L，HF浓度为4.5g/L，金属离子为34.5g/L，温度为38℃；混酸二段HNO3浓度为58g/L，HF浓度为0.38g/L，金属离子为32g/L，温度为41.5℃；酸洗段之间通过挤干装置对钛合金板进行挤干。
实施例4：与实施例1相比较所不同的是步骤9)中采用常规的没有在线清洗功能的挤干装置；
对比例1：采用实施例1-3中任意实施例所轧制的板材，再采用专利申请公布号为CN112746283A一种钛板酸洗系统中的酸洗工艺进行酸洗。
对比例2：采用实施例1-3中任意实施例所轧制的板材，再采用专利申请公布号为CN109317518A一种钛板热连轧规模化制备方法中的酸洗工艺进行酸洗。
依据GB/T3621-2007的检验标准和方法对各项实施例、实施例、对比例所轧制的钛合金板进行检验，所得力学性能数据如下表所示：
根据上述标准对板材的外观质量检验及结果如下：
实施例1、实施例2、实施例3的表面检验结果；板面表面清洁，无明显划伤、压痕、凹坑等缺陷；后板面表面无裂纹、起皮、氧化皮、压折、金属与非金属夹、碱洗痕迹；板材无分层现象；无明显发暗和局部存在水迹的现象；同时轧成的钛合金板表面质量良好，板型方正，边部整齐无卷边。
对比例1、对比例2、实施例4的表面检验结果：板面无明显划伤、压痕、凹坑等缺陷；板面表面无裂纹、起皮，但是局部存在发暗、水渍现象和少量波纹状起伏；
根据以上结论可得知，以上所述实施例、实施例、对比例的检验结果中机械性能均满足GB/T3621-2007的检验标准；但是实施例1-3中板材的表面质量最好，实施例4与对比例板面质量均出现不同程度表面发暗的情况。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于具体步骤如下：
1)准备钛合金板坯至加热炉进行加热，其加热步骤依次分为预热段、加热一段、加热二段、均热段；预热段，温度控制在650-700℃，加热时间为80-100min；预热段完成后进入加热一段加热，温度控制在750-900℃，加热时间为58-65min；加热一段完成后进入加热二段加热，温度控制在950-1020℃，加热时间为40-60min；加热二段完成后进入均热段，温度控制在950-1000℃，加热时间为35-45min；总加热时间213-270min；
2)高压水除鳞，通过高压水喷射机构对加热的钛合金板坯表面的氧化皮进行去除；
3)粗轧：加热后的钛合金板坯经过传输辊传送至粗轧机，传送装置上设有相应的保温罩；粗轧时对钛合金板坯进行7道次轧制；
4)精轧：经过传输进入精轧机构，精轧采用升速轧制，精轧开轧温度设为840-920℃；精轧结束温度＞750℃；
5)卷取：精轧后送入卷取机构进行卷取；
6)开卷及焊接：通过焊接机构将相邻两组钛合金板进行焊接固定，便于钛合金板整体酸洗；
7)退火：通过退火装置对钛合金板进行退火处理，然后进行冷却，退火装置前设有清扫装置，首先对钛合金板表面进行清扫，避免钛合金板经过车间内长距离的传输使表面存在附着物进而影响退火质量；
8)破磷抛丸；通过抛丸机对退火后的钛合金板进行抛丸处理；
9)酸洗：通过酸洗机构对钛合金板进行酸洗去除氧化皮；酸洗工艺设有混酸一段，混酸二段；酸洗段之间通过挤干装置对钛合金板进行挤干；
10)清洗及烘干：通过清洗机构对酸洗后的钛合金板进行清洗，然后通过烘干系统对钛合金板进行烘干后再进行卷曲处理。
2.根据权利要求1所述的一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于步骤3中一道次压下率为16-18％；二道次压下率为13.5-15％；三道次压下率为15.5-17％；四道次压下率为17-19％；五道次压下率为20-23％；六道次压下率为24-25％；七道次压下率为25-26％。
3.根据权利要求1所述的一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于步骤9)中混酸一段HNO3浓度为60-70g/L，HF浓度为3-7g/L，金属离子＜40g/L，温度35-45℃；混酸二段HNO3浓度为50-60g/L，HF浓度＜0.5g/L，金属离子＜40g/L，温度35-45℃。
4.根据权利要求1所述的一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于步骤9)中挤干装置包括固定架、挤干辊、滚刷、锁固机构、调节机构、张紧机构、电机Ⅰ、喷管、辅助拆装机构；挤干辊设有一对并设于固定架上，滚刷设有一对设于固定架上并位于挤干辊一侧，喷管设有一对设于固定架上并分别位于滚刷一侧；锁固机构设有若干并设于固定架上，滚刷两端连接锁固机构，调节机构设于固定架一侧并连接滚刷一端，张紧机构和电机Ⅰ固定在固定架一侧，辅助拆装机构设于调节机构一侧，张紧机构通过链条连接挤干辊、调节机构，电机Ⅰ通过链条连接挤干辊。
5.根据权利要求4所述的一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于所述固定架上设有滑槽Ⅰ、滑槽Ⅱ，滑槽Ⅰ设于滑槽Ⅱ一侧；顶部的挤干辊两端设有轴承座Ⅰ和油缸Ⅰ，轴承座Ⅰ设于滑槽Ⅰ内，油缸Ⅰ固定在固定架顶部，油缸Ⅰ顶轴固定连接轴承座Ⅰ；所述挤干辊一端设有链轮；所述滚刷两端的转轴上设有键块Ⅰ；
所述调节机构包括油缸Ⅱ、连接板、轴承座Ⅱ，轴承座Ⅱ设于滑槽Ⅱ内，连接板两端固定连接轴承座Ⅱ，连接板上设有齿盘Ⅱ和链轮，油缸Ⅱ固定在固定架一侧，油缸Ⅱ顶轴与连接板固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于所述锁固机构包括转动轴Ⅰ、连接套、弹簧Ⅰ、调节杆、插条；所述转动轴Ⅰ一端转动连接轴承座Ⅱ，转动轴Ⅰ上设有限位板Ⅰ、齿盘Ⅰ、通槽Ⅰ、通槽Ⅱ，齿盘Ⅰ啮合齿盘Ⅱ，齿盘Ⅰ与齿盘Ⅱ的齿比关系为1:2-1:4；通槽Ⅱ和限位板Ⅰ设于转动轴Ⅰ一端，通槽Ⅱ设于限位板Ⅰ一侧；所述连接套上设有插槽和通槽Ⅲ，通槽Ⅲ内设有键槽；连接套、弹簧Ⅰ套接转动轴Ⅰ一端，弹簧Ⅰ一端顶触限位板Ⅰ，另一端顶触连接套；插条中间和两端分别设有通孔和螺纹孔，插条插接插槽和通槽Ⅱ；所述调节杆一端设有限位板Ⅱ，调节杆穿过通槽Ⅲ、通槽Ⅰ以及插条中间的通孔，限位板Ⅱ设于插条一侧。
7.根据权利要求4所述的一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于所述张紧机构包括固定板、安装板、导向轴Ⅰ、导向轴Ⅱ、弹簧Ⅱ；所述固定板固定在固定架一侧；导向轴Ⅰ、导向轴Ⅱ穿过固定板并活动连接，导向轴Ⅰ、导向轴Ⅱ一端固定连接安装板，安装板上设有链轮，弹簧Ⅱ套接导向轴Ⅰ，弹簧Ⅱ一端顶触固定板，另一端顶触安装板；电机Ⅰ轴端设有链轮并通过链条连接安装板上链轮、挤干辊端部链轮以及连接板上链轮；喷管一端连接外部供水系统，包括水泵、水管、水箱。
8.根据权利要求6所述的一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于所述辅助拆装机构包括油缸Ⅲ、支撑板、压块、转动轴Ⅱ、限位块、齿轮、电机Ⅱ、弹簧Ⅲ；所述转动轴Ⅱ穿过固定架并通过导向套活动连接，转动轴Ⅱ一端设有键块Ⅱ，另一端设有固定臂和一对限位板Ⅲ，固定臂插接转动轴Ⅱ并通过螺栓固定，限位板Ⅲ固定连接转动轴Ⅱ；所述限位块套接转动轴Ⅱ并活动连接，位于限位板Ⅲ之间，限位块设为楔型，限位块上设有导向轴Ⅴ并穿过固定架，导向轴Ⅴ一端设有阻板；所述支撑板设于转动轴Ⅱ上方并固定连接固定架，油缸Ⅲ固定在支撑板上，油缸Ⅲ顶轴穿过支撑板能够上下滑动，所述压块设于限位块上方并连接油缸Ⅲ顶轴，压块设为楔型并与限位块的楔形面相贴合，压块两侧设有导向轴Ⅲ并滑动连接支撑板；所述弹簧Ⅲ套接转动轴Ⅱ，弹簧Ⅲ一端顶触固定架，另一端顶触限位板Ⅲ，所述齿轮设于固定架一侧，齿轮一侧设有轴套，齿轮通过轴套转动连接安装座，安装座固定连接固定架；齿轮上设有通孔和键槽并通过通孔套接转动轴Ⅱ设有键块Ⅱ一端，所述电机Ⅱ固定在齿轮下方，电机Ⅱ轴端设有齿轮并啮合转动轴Ⅱ轴端齿轮。
9.根据权利要求6所述的一种TA10钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于所述连接套上设有螺栓；所述调节杆一端设有螺纹、螺母、通孔。
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