UA125157C2 - Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити - Google Patents
Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити Download PDFInfo
- Publication number
- UA125157C2 UA125157C2 UAA202003098A UAA202003098A UA125157C2 UA 125157 C2 UA125157 C2 UA 125157C2 UA A202003098 A UAA202003098 A UA A202003098A UA A202003098 A UAA202003098 A UA A202003098A UA 125157 C2 UA125157 C2 UA 125157C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- rolled
- titanium
- hot
- rolling
- slab
- Prior art date
Links
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 267
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 265
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 263
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 118
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 78
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 78
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 154
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 55
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 35
- 238000010314 arc-melting process Methods 0.000 claims description 10
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 6
- 241000023813 Isia Species 0.000 claims 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 9
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 59
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 41
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 9
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 3
- 102220060547 rs786203080 Human genes 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000004093 laser heating Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000518994 Conta Species 0.000 description 1
- 244000208060 Lawsonia inermis Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001201640 Oreana Species 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/02—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
- B21B1/026—Rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/005—Rolls with a roughened or textured surface; Methods for making same
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
- B21B3/003—Rolling non-ferrous metals immediately subsequent to continuous casting, i.e. in-line rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/004—Heating the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
- B22D21/06—Casting non-ferrous metals with a high melting point, e.g. metallic carbides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2265/00—Forming parameters
- B21B2265/14—Reduction rate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити включає: [1] плавлення щонайменше однієї частини бічної поверхні титанового сляба шляхом впливу променя або плазми на бічну поверхню, але не на прокатувану поверхню, з подальшим утворенням у бічній поверхні повторно затверділого шару, який має еквівалентний діаметр окружності зерна 1,5 мм або менше і глибину 3,0 мм або більше від бічної поверхні; [2] виконання процесу обробки на прокатуваній поверхні титанового сляба, в якому сформовано цей шар, щоб тим самим довести показник площинності Х сляба до 3,0 або менше; і [3] піддання титанового сляба після процесу обробки гарячій прокатці так, щоб довжина L дуги контакту валка в першому проходженні чорнової прокатки становила 230 мм або більше. 33
Description
Даний винахід стосується способу виробництва гарячекатаної титанової плити.
Гарячекатані титанові плити зазвичай виробляються за допомогою описаного нижче способу виробництва. Спочатку плавлять титанову губку, одержану за допомогою процесу Кролла, або титановий лом, а потім здійснюють кристалізацію матеріалу з утворенням зливка (процес плавки). Потім зливок піддають обтисненню на блюмінгу або куванню, які виконують як гарячу обробку тиском, і обробляють у сляб, який має форму і розміри, придатні для гарячої прокатки з метою виробництва гарячекатаної титанової плити (переробний процес). Потім сляб піддають гарячій прокатці з утворенням гарячекатаної титанової плити.
Як спосіб плавки використовується процес вакуумно-дугової переплавки з невитрачуваним електродом (ВДП), процес електронно-променевої переплавки (ЕПП) або процес плазмоводугової плавки (ПДП).
У разі використання як способу плавки процесу дугової переплавки з невитрачуваним електродом форма кристалізатора обмежується циліндричною формою, що призводить до необхідності виконувати переробний процес. У разі використання як способу плавки процесу електронно-променевої переплавки або процесу плазмоводугової плавки є високий ступінь свободи вибору форми кристалізатора, оскільки метал плавиться в іншому місці і лише потім відливається в кристалізаторі. Отже, може бути відлитий прямокутний стовпчастий зливок, який має придатні розміри для гарячої прокатки з метою виробництва гарячекатаної титанової плити.
У разі використання такого вигляду прямокутного стовпчастого зливка для виробництва титанового гарячекатаного матеріалу переробний процес може бути виключений.
Наприклад, методи, розкриті в патентних документах 1-3, можуть використовуватися як способи виробництва гарячекатаної титанової плити без виконання переробного процесу.
Патентний документ 1 розкриває спосіб, у якому прямокутний зливок чистого титану, у якого відношення ширина/гтовщина г 3,5, нагрівають до температури в діапазоні 900-1000 "С, а після піддавання прямокутного зливка прокатці, за якої ступінь обтиснення знаходиться в межах діапазону від 10 96 до менше ніж 40 95 за температури поверхні 880 "С або більше на початку прокатки, виконують прокатку так, щоб повне обтиснення за прокатки становило 70 95 або більше в такій температурній ділянці, в якій температура поверхні становить менше ніж 880 "С, і температура поверхні відразу після чистової прокатки не стає нижчою ніж 650 "С. У способі,
Зо розкритому в патентному документі 1, поперечне розподілення матеріалу запобігається шляхом заглушення проходження валка в температурній ділянці усталеності Д-фази до величини не більшої, ніж задане значення. За допомогою цього, відповідно до патентного документа 1, запобігається виникнення ситуації, в якій зморщення, яке відбувається біля поверхні на прокатуваному боці плити, переміщується до поверхні через поперечне розподілення і стає дефектами швів.
У патентному документі 2 запропоновано спосіб, у якому поверхню прямокутного зливка пластично деформують за холодної обробки з використанням сталевого інструмента, який має форму наконечника з радіусом кривини 3-30 мм, або сталевої кульки з радіусом 3-30 мм, і тим самим забезпечують лунками, в яких середня висота профільного елемента хвилястості становить 0,2-1,5 мм, а середня довжина профільного елемента хвилястості становить 3-15 мм.
Відповідно до патентного документа 2, за рахунок надання деформації за холодної обробки поверхні прямокутного зливка за допомогою сталевого інструмента або сталевої кульки зменшуються дефекти поверхні, приписувані грубозернистій затверділій мікроструктурі, яка виникає, коли приповерхнева частина рекристалізується під час нагрівання зливка за гарячої прокатки.
У патентному документі З розкрито вихідний титановий матеріал для гарячої прокатки, в якому зовнішній шар прокатуваної поверхні зливка плавиться і повторно затвердіває, піддаючись одному типу або комбінації двох або більше типів процесів із високочастотного індукційного нагрівання, дугового нагрівання, плазмового нагрівання, нагрівання електронним променем і лазерного нагрівання так, щоб мікроструктура в ділянці від зовнішнього шару до глибини 1 мм або більше стала розплавленою і повторно затверділою мікроструктурою.
Відповідно до патентного документа З зменшуються дефекти поверхні, які виникають через вплив грубозернистої затверділої мікроструктури, шляхом плавлення і повторного затвердівання зовнішнього шару зливка, щоб тим самим одержати затверділу мікроструктуру, яка є надзвичайно дрібнозернистою і має нерегулярні орієнтації.
Патентні документи
Патентний документ 1: УР7-251202А
Патентний документ 2: УМО 2010/090352
Патентний документ 3: УР2007-332420А бо Однак у звичайних способах виробництва гарячекатаної титанової плити в деяких випадках дефекти поверхні, які називають "дефектами поверхні в крайовій частині", виникають у кінцевих частинах у напрямку за шириною прокатуваної поверхні гарячекатаної титанової плити.
Утворення дефектів поверхні в крайовій частині є помітним, зокрема, в гарячекатаній титановій плиті, яка виробляється способом, у якому переробний процес неможливий. Причина цього полягає в тому, що шпари (дрібні отвори), які існують у поверхні зливка, не робляться безпечними за рахунок зв'язування тиском у переробному процесі. Шпари, якщо вони є в титановому слябі, який буде піддано гарячій прокатці, можуть призвести до дефектів поверхні в крайовій частині під час гарячої прокатки, тому що шпари, наявні в прокатуваній поверхні, можуть відкритися на поверхні, або шпари, наявні в бічній поверхні, можуть переміститися прокатуваною поверхнею внаслідок спричиненої прокаткою пластичної плинності і відкритися на прокатуваній поверхні.
Коли в гарячекатаній титановій плиті утворюються дефекти поверхні в крайовій частині, необхідно збільшувати обсяг видалення поверхні в травильному процесі гарячекатаної титанової плити (обсяг зачищення) або обрізувати і видаляти кінцеві частини в напрямку за шириною прокатуваної поверхні, на якій наявні дефекти поверхні в крайовій частині, і, отже, вихід придатного зменшується.
Мета даного винаходу полягає в тому, щоб запропонувати спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити, в якій заглушене утворення дефектів поверхні в крайовій частині і яка має сприятливі поверхневі властивості.
Для заглушення утворення дефектів поверхні в крайовій частині гарячекатаної титанової плити автори даного винаходу розглянули можливість інгібування відкриття шпар, наявних у прокатуваній поверхні титанового сляба і поблизу від прокатуваної поверхні в бічних поверхнях титанового сляба, під час гарячої прокатки. В результаті дослідження, проведеного авторами даного винаходу, вони виявили, що, піддаючи титановий сляб перед гарячою обробкою тиском процесу плавлення і повторного затвердівання, який задовольняє нижченаведену умову |, і процесу обробки, який задовольняє нижченаведену умову |2)Ї, а також виконання гарячої обробки тиском, яка задовольняє нижченаведену умову ІЗЇ), можливо заглушити утворення дефектів поверхні в крайовій частині, які виникають зі шпар поблизу прокатуваної поверхні титанового сляба, і таким способом дійшли до даного винаходу. Суть даного винаходу полягає
Зо в наступному. (1) Спосіб виробництва титанової плити шляхом виконання гарячої прокатки титанового сляба, виробленого безпосередньо з використанням процесу електронно-променевої переплавки або процесу плазмоводугової плавки, який містить: коли поверхня титанового сляба, яка підлягає гарячій прокатці, визначається як "прокатувана поверхня", а поверхня, яка є паралельною до напрямку прокатки і перпендикулярною до прокатуваної поверхні, визначається як "бічна поверхня",
ПЇ стадію плавлення щонайменше однієї частини бічної поверхні титанового сляба з боку прокатуваної поверхні шляхом впливу променем або плазмою на бічну поверхню без впливу променем або плазмою на прокатувану поверхню, а після цього повторного затвердівання з утворенням у бічній поверхні шару мікроструктури, який має еквівалентний діаметр окружності зерна 1,5 мм або менше і який має глибину 3,0 мм або більше від бічної поверхні;
І2Ї стадію виконання процесу обробки на прокатуваній поверхні титанового сляба, в якому сформований шар мікроструктури, щоб довести значення Х, яке визначається нижченаведеною формулою (1), до 3,0 або менше; і
ІЗЇ стадію піддавання титанового сляба після процесу обробки гарячій прокатці за умови, за якою значення І, яке визначається нижченаведеною формулою (2), становить 230 мм або більше.
Х-(найбільше значення з Но, Ні і Не) - (найменше значення з Но, Ні і Н2) ... (1);
І -А(Но-Нз)) 2... (2), де смислове значення кожного символу у вищенаведених формулах є таким:
Х - показник площинності сляба;
Не - товщина центральної частини в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм);
Ні - товщина кінцевої частини (в положенні 1/8 ширини) в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм);
Не - товщина кінцевої частини (в положенні 1/4 ширини) в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм);
І - довжина дуги контакту валка в першому проходженні чорнової прокатки (мм);
ВА - радіус прокатного валка в першому проходженні чорнової прокатки (мм); 60 Нз - товщина центральної частини в напрямку за шириною титанового сляба на боці виходу в першому проходженні чорнової прокатки (мм). (2) Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за п. (1), у якому на стадії (1|) шар мікроструктури формують по всій бічній поверхні. (3) Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за п. (1), у якому на стадії |1| на бічній поверхні шар дрібнозернистої мікроструктури формують у ділянці від прокатуваної поверхні до положення на щонайменше 1/6 товщини титанового сляба. (4) Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за п. (3), у якому на стадії || на бічній поверхні шар дрібнозернистої мікроструктури формують у ділянці від прокатуваної поверхні до положення на щонайменше 1/3 товщини титанового сляба. (5) Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за будь-яким із пп. (1)-(4), у якому на стадії (2 шорсткість (Ка) прокатуваної поверхні роблять такою, що дорівнює 0,6 мкм або більше. (6) Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за будь-яким із пп. (1)-(5), у якому на стадії ІЗ) радіус прокатного валка в першому проходженні чорнової прокатки становить більше ніж 650 мм. (7) Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за будь-яким із пп. (1)-(6), у якому на стадії (З) обтиснення в першому проходженні чорнової прокатки становить 30 95 або більше. (8) Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за будь-яким із пп. (1)-(7), у якому на стадії ІЗ| шорсткість (Ка) поверхні прокатного валка становить 0,6 мкм або більше.
Відповідно до способу виробництва гарячекатаної титанової плити за даним винаходом появі дефектів поверхні в крайовій частині, спричинюваних шпарами, наявними в бічних поверхнях титанового сляба, які переміщуються до прокатуваної поверхні і які відкриваються в прокатуваній поверхні під час гарячої прокатки, можна запобігти, і навіть, якщо шпари є в прокатуваній поверхні титанового сляба, появі дефектів поверхні в крайовій частині через відкриття шпар, наявних у прокатуваній поверхні, можна запобігти. Отже, відповідно до способу виробництва гарячекатаної титанової плити за даним винаходом одержується гарячекатана титанова плита з непоганими поверхневими властивостями. У результаті кількість металу, яка видаляється з поверхні гарячекатаної титанової плити за зачищення в травильному процесі, може бути зменшена. Крім того, ширина кінцевих частин титанової плити, які обрізують і
Зо видаляють у напрямку за шириною прокатуваної поверхні через дефекти поверхні в крайовій частині, може бути зменшена, а вихід придатного - збільшений.
Короткий опис креслень
Фіг. 1 являє собою схематичне зображення, яке ілюструє поперечний перетин титанового сляба, виробленого за допомогою процесу електронно-променевої переплавки або процесу плазмоводугової плавки.
Фіг. 2 - вигляд для опису одного прикладу процесу плавлення і повторного затвердівання в способі виробництва гарячекатаної титанової плити відповідно до даного варіанту здійснення.
Фіг. З - вигляд для опису одного прикладу процесу плавлення і повторного затвердівання.
Фіг. 4 - вигляд для опису одного прикладу процесу плавлення і повторного затвердівання.
Фіг. 5 - вигляд для опису одного прикладу процесу гарячої прокатки в способі виробництва гарячекатаної титанової плити відповідно до даного варіанту здійснення.
Фіг. 6 - вигляд для опису іншого прикладу процесу плавлення і повторного затвердівання в способі виробництва гарячекатаної титанової плити відповідно до даного варіанту здійснення.
У способі виробництва гарячекатаної титанової плити відповідно до даного варіанту здійснення титанова плита виробляється шляхом виконання гарячої прокатки після виконання процесу плавлення і повторного затвердівання і процесу обробки на титановому слябі, виробленому безпосередньо з використанням процесу електронно-променевої переплавки або процесу плазмоводугової плавки. Далі кожний із цих процесів буде описано з посиланнями на
Фіг. 1-6. 1. Умови виробництва титанового сляба
Під час виробництва гарячекатаної титанової плити відповідно до даного варіанту здійснення використовується титановий сляб, вироблений безпосередньо з використанням процесу електронно-променевої переплавки або процесу плазмоводугової плавки.
У цьому разі як титановий сляб може використовуватися зливок або сляб у формі прямокутного стовпчика, який має розміри, придатні для гарячої прокатки з метою виробництва гарячекатаної титанової плити, а також сляб або зливок, вироблений із використанням множини різних способів. Зокрема, як титановий сляб може використовуватися прямокутний стовпчастий зливок, вироблений із використанням процесу електронно-променевої переплавки або процесу плазмоводугової плавки. бо У разі титану, який має склад високолегованого сплаву, сила реакції під час прокатки за температурних умов ділянки с-фази або ділянки с-8-фаз є великою. Отже, досить складно виробити гарячекатану титанову плиту, яка має склад високолегованого сплаву, яка складається тільки з х-фази або с-фази і р-фази. Відповідно, у разі виконання гарячої прокатки титану, який має склад високолегованого сплаву, з високим ступенем обтиснення, вона переважно виконується в ділянці р-фази. Однак коли титан, який має склад високолегованого сплаву, піддається гарячій прокатці в ділянці Д-фази, має місце невелике утворення дефектів поверхні в крайовій частині. Отже, титановий сляб, використовуваний у даному варіанті здійснення, переважно має склад, який складається з титану, в якому вміст Ті дорівнює 99 95 або більше (також називають "технічно чистим титаном"), або титану, який має склад низьколегованого сплаву, в якому головною складовою фазою є о-фаза (також називають "гитановим сплавом"). Однак, якщо необхідно, як титановий сляб може використовуватися титан, який складається з о-фази і Д-фази, а також титан, який складається з р-фази.
Хімічний склад титанового сляба визначається відповідно до хімічного складу і масової частки титанової губки і/або титанового брухту, які використовуються як сировина, а також хімічних складів і масових часток матеріалів, що додаються як допоміжні. Отже, для того, щоб гарантувати одержання цільового хімічного складу титанового сляба, хімічні склади титанової губки і титанового лома, а також допоміжної сировини заздалегідь визначаються за допомогою хімічного аналізу тощо, і необхідні масові кількості відповідної сировини визначаються відповідно до хімічних складів. Слід зазначити, що навіть якщо в сировині міститься деякий елемент (наприклад, хлор або магній), який випаровується і видаляється за електронно- променевої переплавки, цей елемент не міститься в титановому слябі. Надалі символ "Ор", використовуваний щодо вмісту кожного елемента, означає "масовий відсоток".
Хімічний склад титанового сляба за даним винаходом містить, наприклад, О - від 0 до 1,0 95,
Еє - відО до 5,0 95, АЇ - від О до 5,0 95, 5п - від О до 5,0 95, 71 - від О до 5,0 95, Мо - від 0 до 2,5 95,
Та- від О до 2,5 95, М - від О до 2,5 95, МБ - від О до 2 95, 51 - від 0 до 2,5 95, Ст - від 0 до 2,5 95, Си - від 0 до 2,5 95, Со - від 0 до 2,5 95, Мі - від 0 до 2,5 95, елементи платинової групи - від 0 до 0,2 95, РЗМ - від 0 до 0,1 95, В - від О до З 95, М - від О до 1 95, С - від0 до 1.95; Н - від О до 0,015 95, а решту становлять титан і домішки.
Зокрема, елементи платинової групи являють собою один або більше елементів, які вибирають із Ки, РКП, Ра, О5, Іг і Рі, і вміст елементів платинової групи означає сумарний вміст вищезазначених елементів. Крім того, термін ""ЗМ" є загальним терміном, використовуваним для позначення загалом 17 елементів: Зс, М і лантаноїдів, і термін "вміст РЗ3М" стосується сумарного вмісту вищезазначених елементів.
Наявність ОС, Ре, АЇ, Зп, 2т, Мо, Та, М, МБ, 5і, Ст, Си, Со, Мі, елементів платинової групи, РЗМ і В для хімічного складу не є істотним, і нижня межа вмісту кожного з цих елементів становить
О 95. У міру потреби нижня межа вмісту кожного з 0, Ее, АЇ, Зп, 2тг, Мо, Та, М, МБ, 5і, Ст, Си, Со,
Мі, елементів платинової групи, РЗМ і В може бути встановлена як 0,01 95, 0,05 95, 0,1 Ов, 0,2 Фо або 0,5 95 відповідно.
Верхня межа вмісту О може бути задана як 0,80 9, 0,50 Фо, 0,30 95 або 0,10 95. Верхня межа вмісту Ге може бути задана як З 95, 2 95 або 1 95. Верхня межа вмісту АІ може бути задана як
З 95, 2 У або 1 95. Верхня межа вмісту Зп може бути задана як З 9о, 2 95 або 1 95. Верхня межа вмісту 7г може бути задана як З 95, 2 95 або 1 95. Верхня межа вмісту Мо може бути задана як 2 ув, 1,5 Ув, 1 У5 або 0,5 95. Верхня межа вмісту Та може бути задана як 2 95, 1,5 95, 1 У5 або 0,5 965. Верхня межа вмісту М може бути задана як 2 95, 1,5 95, 1 95 або 0,5 95. Верхня межа вмісту МО може бути задана як 1,5 95, 1 У, 0,5 95 або 0,3 95. Верхня межа вмісту 5і може бути задана як 2 9, 1,5 У, 1 95 або 0,5 95. Верхня межа вмісту Сг може бути задана як 2 95, 1,5 У, 1 90 або 0,5 95. Верхня межа вмісту Си може бути задана як 2 95, 1,5 Ув, 1 Уо або 0,5 95. Верхня межа вмісту Со може бути задана як 2 95, 1,5 95, 1 95 або 0,5 95. Верхня межа вмісту Мі може бути задана як 2 95, 1,5 Ус, 1 У5 або 0,5 95. Верхня межа вмісту елементів платинової групи може бути
БО задана як 0,4 95, 0,3 У, 0,2 9Уо або 0,1 95. Верхня межа вмісту РЗ3М може бути задана як 0,05 95, 0,03 95 або 0,02 95. Верхня межа вмісту В може бути задана як 2 95, 1 95, 0,595 або 0,3 95.
Верхня межа вмісту М може бути задана як 0,08 95, 0,05 95, 0,03 95 або 0,01 95. Верхня межа вмісту С може бути задана як 0,08 95, 0,05 95, 0,03 95 або 0,01 95. Верхня межа вмісту Н може бути задана як 0,012 95, 0,010 Фо, 0,007 95 або 0,005 9.
Титановий сляб відповідно до даного винаходу переважно виробляється так, щоб задовольняти діапазон хімічного складу, визначений у різних стандартах. Хоча існують також стандарти А5ТМ і АМ5, приклади стандартів будуть описані в основному з акцентуванням на стандарти 9УІЗ як репрезентативні стандарти. Даний винахід може використовуватися для виробництва титану, який відповідає специфікаціям цих стандартів. 60 Приклади стандартів для титану включають Класи 1-4, визначені в стандарті У5 Н 4600
(2012), Класи 1-4, визначені в стандарті АБТМ 8265, а також Класи 3.7025, 3.7035 і 3.7055, визначені в стандарті СІМ 17850.
Титановий сплав, у якому загальна кількість легуючих елементів не перевищує 5,0 905, а решта - Ті і домішки, може згадуватися як приклад титану, який має склад низьколегованого сплаву, в якому головною складовою фазою є о-фаза. У цьому разі приклади легуючих елементів включають А! тощо, які є о-стабілізуючими елементами, п, 2г тощо, які є нейтральними елементами, Ре, Ст, Си, Мі, М, Мо, Мі, 5і, Со, Та тощо, які є р-стабілізуючими елементами, Ра, Ки тощо, які є елементами платинової групи, Мт (мішметал), М тощо, які є рідкісноземельними металами, а також О, С, М тощо, які є газоподібними елементами.
Переважний вміст с-стабілізуючих елементів або нейтральних елементів становить 0-5,0 95, відповідно, а переважний вміст р-стабілізуючих елементів становить 0-2,5 95. Переважний вміст рідкісноземельних металів становить 0-0,5 956, а переважний вміст газоподібних елементів, таких як С, С і М, становить 0-1,0 95. Кожний із цих вмістів належить до сумарного вмісту у разі додання множини елементів.
Приклади таких титанових сплавів включають корозійностійкий сплав, який містить 0,02- 0,2 965 Ра або Ки, які є елементами платинової групи разом із Ті, або корозійностійкий сплав, який містить 0,02-0,2 95 Ра або Ри, які є елементами платинової групи, а також 0,001-0,1 96 Мт або У, які є рідкісноземельними металами разом із Ті, або термостійкий сплав, який містить 0,1- 2,5 Чо кожного з АЇ, Си і Зп, у яких висока розчинність у о-фазі.
Як проілюстровано на Фіг. 2, титановий сляб 10, який є вихідним матеріалом для гарячекатаної титанової плити, має по суті прямокутну стовпчасту форму. Поверхні, які приблизно перпендикулярні до напрямку за товщиною титанового сляба 10 (інакше кажучи, дві поверхні, нормаль до яких приблизно паралельна до напрямку за товщиною титанового сляба), називаються прокатуваними поверхнями 10С і 100, які прокатуються під час гарячої прокатки.
Як проілюстровано на Фіг. 2, прокатувані поверхні 10С і 100 титанового сляба приблизно прямокутні.
Крім того, поверхні, які приблизно паралельні до напрямку за товщиною титанового сляба 10 (інакше кажучи, поверхні, нормаль до яких приблизно перпендикулярна до напрямку за товщиною титанового сляба), називаються "бічними поверхнями". Бічні поверхні титанового сляба 10 поділяються на два види. Одним видом бічної поверхні є бічна поверхня, яка приблизно паралельна до довгої сторони прямокутника, утворюваного прокатуваними поверхнями 10С і 100 (інакше кажучи, бічна поверхня, нормаль до якої приблизно паралельна до короткої сторони прокатуваної поверхні). Цей вид бічної поверхні згадується як "довга бічна поверхня" (позначена посилальними цифрами 10А і 10В на Фіг. 2). Інакше кажучи, бічна поверхня, яка є паралельною до напрямку Ю прокатки в процесі гарячої прокатки, є довгою бічною поверхнею. Іншим видом бічної поверхні є бічна поверхня, яка приблизно паралельна до короткої сторони прямокутника, утворюваного прокатуваними поверхнями 10С і 100 (іншими словами, бічна поверхня, нормаль до якої приблизно паралельна до довгої сторони прямокутника, утворюваного прокатуваними поверхнями). Цей вид бічної поверхні згадується як "коротка бічна поверхня".
Слід зазначити, що бічні поверхні 10А і 108, які є паралельними до напрямку О прокатки титанового сляба 10, використовуваного в даному варіанті здійснення, означають "довгі бічні поверхні". У подальшому описі, якщо явно не вказане інше, термін "бічна поверхня" титанового сляба означає "довгу бічну поверхню" титанового сляба. 2. Умови процесу плавлення і повторного затвердівання
Процес плавлення і повторного затвердівання, який виконується на титановому слябі, повинен задовольняти нижчеописану умову 11.
ПЇ Після плавлення щонайменше однієї частини бічної поверхні титанового сляба з боку прокатуваної поверхні шляхом впливу променем або плазмою на бічну поверхню без впливу променем або плазмою на прокатувану поверхню розплавлена частина повторно затвердіває, формуючи шар мікроструктури, який має еквівалентний діаметр окружності зерна 1,5 мм або менше до глибини щонайменше 3,0 мм від бічної поверхні. Цей шар мікроструктури являє собою мікроструктуру, яка формується шляхом перетворення з р-фази на о-фазу під час плавлення і повторного затвердівання, і є більш дрібнозернистою мікроструктурою, ніж материнська фаза, і нижче згадується як "шар дрібнозернистої мікроструктури".
Слід зазначити, що через те, що титановий сляб, вироблений безпосередньо з використанням процесу електронно- променевої або плазмоводугової плавки, повільно охолоджується у вакуумі, материнська фаза, для якої не виконано процес плавлення і повторного затвердівання, являє собою надзвичайно велику литу мікроструктуру, яка має бо діаметр еквівалентної окружності зерна в декілька мм. З іншого боку, після того, як бічна поверхня такого виду титанового сляба буде тимчасово розплавлена в процесі плавлення і повторного затвердівання, титановий сляб відносно швидко охолоджується за рахунок розсіювання тепла зі сляба під час повторного затвердівання. Отже, шар дрібнозернистої мікроструктури являє собою дрібнозернисту мікроструктуру порівняно з материнською фазою.
Діаметр еквівалентної окружності зерна шару дрібнозернистої мікроструктури переважно становить 1,2 мм або менше, і більш переважно - 1,0 мм або менше. Хоча діаметр еквівалентної окружності зерна в шару дрібнозернистої мікроструктури може бути настільки малим, наскільки це можливо, його практична нижня межа становить 5 мкм. Нижня межа діаметра еквівалентної окружності зерна шару дрібнозернистої мікроструктури може становити 1 мкм. Шпари, наявні в бічних поверхнях титанового сляба, можуть бути зроблені безпечними шляхом формування такого виду шару дрібнозернистої мікроструктури.
Крім того, діаметр зерна шару дрібнозернистої мікроструктури може бути виміряний шляхом полірування поперечного перерізу Т титанового сляба (поперечного перерізу, перпендикулярного до бічної поверхні і паралельного до напрямку за товщиною титанового сляба) і виконання вимірювання з використанням дифракції електронів зі зворотним розсіюванням (ЕВЗО). За цього вимірювання зерна розглядаються як відмінні, коли є різниця орієнтації кристалів у 5" або більше між суміжними точками вимірювання, визначається площа
А кожного зерна, і діаметр І еквівалентної окружності зерна може бути обчислений на основі формули А-лх(1/2)2.
Коли титановий сляб піддається гарячій прокатці, частини бічних поверхонь переміщуються на прокатувану поверхню через поперечне розподілення по поверхні центральної частини титанового сляба. Отже, якщо дефекти є на частині бічної поверхні, велика кількість дефектів поверхні на крайовій частині утворюється в кінцевих частинах за шириною плити, і значна частка цих частин повинна бути обрізана, що зменшує вихід придатного. Навіть у тому разі, коли величина переміщення прокатуваною поверхнею є великою, вона відповідає приблизно 1/3-14/6 товщини сляба. Наприклад, у тому разі, коли товщина сляба становить у діапазоні приблизно 200-260 мм, величина такого переміщення становить приблизно декілька десятків мм. Отже, та частина, яка переміщується на прокатувану поверхню, є частиною, яка знаходиться близько до прокатуваної поверхні (біля прокатуваної поверхні), на бічній поверхні, і
Зо утворення дефектів поверхні в крайовій частині на прокатуваній поверхні може бути заглушене навіть без плавлення і повторного затвердівання всієї бічної поверхні. Отже, достатньо сформувати шар дрібнозернистої мікроструктури на щонайменше одній частині кожної бічної поверхні з боку прокатуваної поверхні. Більш конкретно, у разі плавлення і повторного затвердівання щонайменше однієї частини бічної поверхні з боку прокатуваної поверхні, коли товщина титанового сляба прийнята за "ГГ, переважно формувати шар дрібнозернистої мікроструктури в ділянці від прокатуваної поверхні до положення на 1/3 ї. Інакше кажучи, переважно розплавляти і повторно затвердівати щонайменше ділянки від верхнього і нижнього країв сляба висотою в 1/3 Її. Інакше кажучи, навіть якщо є ділянка, яка не піддається плавленню і повторному затвердіванню, але вона знаходиться нижче за положення в 1/3 ї у центрі товщини плити, утворенню дефектів поверхні в крайовій частині на прокатуваній поверхні можна запобігти. Крім того, за піддавання плавленню і повторному затвердіванню тільки однієї частини бічної поверхні тривалість обробки може бути скорочена, а продуктивність - збільшена. Однак оскільки існує ризик того, що ефект запобігання утворенню дефектів поверхні в крайовій частині не буде одержаний, якщо шар дрібнозернистої мікроструктури буде забезпечений тільки в дуже вузькому діапазоні, у разі забезпечення шару дрібнозернистої мікроструктури в щонайменше одній частині бічної поверхні з боку прокатуваної поверхні шар дрібнозернистої мікроструктури може бути сформований у ділянці від прокатуваної поверхні до положення на 1/6 ї.
З іншого боку, і вся бічна поверхня може бути піддана плавленню і повторному затвердіванню. У цьому разі, на додаток до заглушення утворення дефектів поверхні в крайовій частині, спричинюваних переміщенням частини відповідних бічних поверхонь на прокатувану поверхню, як було описано вище, утворенню крайових тріщин на кінцевих частинах плити можна запобігти. Крайові тріщини знижують вихід придатного. Крім того, в тому разі, коли холодна прокатка виконується після виконання гарячої прокатки титанового продукту, який має порівняно високу міцність, іноді може відбуватися розрив плити через крайові тріщини. Шляхом плавлення і повторного затвердівання всієї бічної поверхні виникненню такого розриву плити можна запобігти. Визначення того, чи потрібно плавити і повторно затвердівати тільки щонайменше одну частину бічної поверхні з боку прокатуваної поверхні або всю бічну поверхню, може бути зроблене на основі розміру продукту (товщини) або процесу виробництва (чи включає процес виробництва холодну прокатку тощо). 60 У даному процесі прокатувана поверхня титанового сляба не плавиться. Причина цього полягає в тому, що плавлення і повторне затвердівання прокатуваної поверхні титанового сляба може спричинити утворення нерівностей на поверхні. Зокрема, в даному винаході гаряча прокатка виконується так, щоб довжина дуги контакту становила 230 мм або більше, і тому є схильність до утворення великої пластичної плинності в напрямку за шириною плити під час гарячої прокатки. Отже, якщо прокатувана поверхня плавиться і повторно затвердіває, на поверхні можуть утворюватися лінійні дефекти гарячої прокатки. Тому в даному патенті плавлення і повторне затвердівання прокатуваної поверхні не виконується.
Фіг. 2 показує вид, який описує один приклад процесу плавлення і повторного затвердівання в способі виробництва гарячекатаної титанової плити за даним варіантом здійснення.
Відповідно до процесу плавлення і повторного затвердівання шляхом опромінення електронним променем або плазмою бічних поверхонь Т0А і 108 без виконання процесу плавлення і повторного затвердівання на прокатуваних поверхнях 10С і 100, щонайменше одна частина бічних поверхонь 10А і 10В з боку прокатуваних поверхонь 10С і 100, яка паралельна до напрямку Ю прокатки титанового сляба 10, плавиться і повторно затвердіває, і при цьому формується більш дрібнозерниста мікроструктура, ніж мікроструктура основного металу. При цьому плавлення і повторне затвердівання виконуються так, щоб глибина шару дрібнозернистої мікроструктури від бічних поверхонь Т10А і 108 становила 3,0 мм або більше. У процесі плавлення і повторного затвердівання бічних поверхонь 10А і 108 у деяких випадках частина кінцевих ділянок прокатуваних поверхонь 10С і 100 (наприклад, ділянок, які проходять на 10 мм або 5 мм від кінців), суміжних із бічними поверхнями 10А і 108, може плавитися і повторно затвердівати, і може формуватися шар мікроструктури, подібний до шару дрібнозернистої мікроструктури, і таке плавлення і повторне затвердівання є прийнятними.
Як спосіб нагрівання, використовуваний за плавлення і повторного затвердівання бічних поверхонь 10А і 10В, які є паралельними до напрямку О прокатки титанового сляба 10 у даному варіанті здійснення, можуть використовуватися дугове нагрівання (вольфрамовим електродом у середовищі захисних газів (ТІС)), лазерне нагрівання з використанням лазера на газоподібному діоксиді вуглецю тощо, плазмове нагрівання, плазмоводугове нагрівання, індукційне нагрівання, електронно-променеве нагрівання тощо. Зокрема, в тому разі, коли використовуються плазмове нагрівання і електронно-променеве нагрівання, оскільки підведення тепла може бути збільшене,
Зо одержувана за лиття прямокутного стовпчастого зливка нерівність поверхні може бути легко вирівняна. Крім того, в тому разі, коли використовуються плазмове нагрівання і електронно- променеве нагрівання, процес плавлення і повторного затвердівання може бути легко виконаний у неокиснюваній атмосфері. Отже, плазмове нагрівання і електронно-променеве нагрівання є придатними як способи плавлення і повторного затвердівання титанового сляба 10, який складається з активного металу. У разі виконання процесу плавлення і повторного затвердівання у вакуумі для запобігання окисненню поверхні титанового сляба 10 бажано, щоб ступінь вакууму в печі, в якій виконується процес плавлення і повторного затвердівання, становив З3х103 мм рт. ст. або менше.
Процес плавлення і повторного затвердівання за даним варіантом здійснення може виконуватися одноразово, або кількість разів виконання процесу плавлення і повторного затвердівання може бути збільшено в міру потреби. Однак чим більше разів виконується процес плавлення і повторного затвердівання, тим довше буде тривалість обробки, що призведе до зменшення продуктивності і збільшення витрат. Отже, кількість разів виконання процесу плавлення і повторного затвердівання переважно дорівнює одному або двом.
Відповідно до даного варіанту здійснення шар дрібнозернистої мікроструктури формується шляхом плавлення і повторного затвердівання щонайменше однієї частини на бічних поверхнях 10А ії 108 з боку прокатуваних поверхонь 10С і 100, які є паралельними до напрямку О прокатки титанового сляба 10. У титановому слябі 10, який має шар дрібнозернистої мікроструктури за даним варіантом здійснення, оскільки є значна різниця між розміром мікроструктури шару дрібнозернистої мікроструктури і розміром мікроструктури основного металу, шар дрібнозернистої мікроструктури і основний метал можна легко розрізнити шляхом спостереження в мікроскоп поперечного перерізу, ортогонального до напрямку прокатки. Шар дрібнозернистої мікроструктури включає розплавлений і повторно затверділий метал, який утворився в процесі плавлення і повторного затвердівання, а також шар зони термічного впливу (шар ЗТВ), який утворюється в процесі плавлення і повторного затвердівання.
У даному варіанті здійснення під час виконання процесу плавлення і повторного затвердівання шар дрібнозернистої мікроструктури формується до глибини 3,0 мм або більше на щонайменше одній частині на бічних поверхнях 10А і 108 з боку прокатуваних поверхонь 10С ї 100. Глибина шару дрібнозернистої мікроструктури переважно становить 4,0 мм або 60 більше. За глибини шару дрібнозернистої мікроструктури 3,0 мм або більше шпари, які наявні в бічних поверхнях титанового сляба 10, можуть бути зроблені безпечними. Крім того, за глибини шару дрібнозернистої мікроструктури 3,0 мм або більше, в тому разі, коли прямокутний стовпчастий зливок відразу після лиття використовується як титановий сляб 10, нерівність лиття на бічних поверхнях титанового сляба 10 може бути зменшена. На відміну від цього, коли глибина шару дрібнозернистої мікроструктури становить менше ніж 3,0 мм, шпари, наявні в бічних поверхнях титанового сляба 10, переміщуються до прокатуваної поверхні через спричинювану гарячою прокаткою пластичну плинність, і утворенню дефектів поверхні в крайовій частині, які виникають через шпари, які відкриваються на прокатуваній поверхні, неможливо запобігти достатньою мірою.
Для того, щоб ефективно виконати процес плавлення і повторного затвердівання, глибина шару дрібнозернистої мікроструктури переважно робиться такою, що дорівнює 20,0 мм або менше, а більш переважно - 10,0 мм або менше.
У даному варіанті здійснення термін "глибина" шару дрібнозернистої мікроструктури означає глибину, яка вимірюється наступним способом. Зразок, у якому ділянка на бічній поверхні в поперечному перерізі, перпендикулярному до бічної поверхні, слугує спостережуваною поверхнею, береться з титанового сляба після процесу плавлення і повторного затвердівання.
Одержаний зразок заливається в смолу в міру потреби, поверхня спостереження дзеркально полірується механічним поліруванням, а потім піддається травленню з використанням розчину азотної і фтористоводневої кислоти, і поля зору розміром 30х30 мм або більше спостерігаються в мікроскоп для того, щоб виміряти глибину шару дрібнозернистої мікроструктури. Слід зазначити, що в тому разі, коли шар дрібнозернистої мікроструктури є глибоким, поля зору збільшуються в напрямку глибини, і для вимірювання глибини шару дрібнозернистої мікроструктури використовуються мікрофотографії. Середнє значення обчислюється потім на основі глибини шару дрібнозернистої мікроструктури в довільних п'яти точках, і обчислене значення приймається як глибина шару дрібнозернистої мікроструктури.
Далі як один приклад процесу плавлення і повторного затвердівання за даним варіантом здійснення буде описано випадок, у якому бічні поверхні 10А і 108, паралельні до напрямку Ю прокатки титанового сляба 10, плавляться з використанням електронно-променевого нагрівання і повторно затвердівають.
Зо Спочатку, як проілюстровано на Фіг. 2, титановий сляб 10 розташовується так, щоб бічні поверхні 10А і 10В були приблизно горизонтальні. Потім із цих двох бічних поверхонь 10А і 108 титанового сляба 10 електронний промінь із однієї електронно- променевої гармати 12 як нагрівального пристрою випромінюється на ту поверхню, яка звернена вгору (10А на Фіг. 2), щоб тим самим нагріти цю поверхню, і щонайменше частина бічної поверхні 10А з боку прокатуваної поверхні 100 плавиться і повторно затвердіває.
Форма і площа опромінюваної електронним променем ділянки 14 бічної поверхні 10А титанового сляба 10 може регулюватися відповідно до способу регулювання фокуса електронного променю і/або способу регулювання щільності пучка з використанням електромагнітної лінзи для осциляції малого променю з високою частотою тощо.
Площа опромінюваної електронним променем ділянки 14 бічної поверхні 10А титанового сляба 10 набагато менше, ніж загальна площа бічної поверхні 10А, яка є об'єктом плавлення і повторного затвердівання. Отже, переважно випромінювати електронний промінь, безперервно переміщуючи електронно-променеву гармату 12 щодо бічної поверхні 10А титанового сляба 10 або безперервно переміщуючи бічну поверхню Т10А титанового сляба 10 щодо електронно- променевої гармати 12.
Напрям переміщення електронно-променевої гармати 12 щодо бічної поверхні 10А особливо не обмежений. Наприклад, як проілюстровано на Фіг. 2, електронно-променева гармата 12 може випромінювати електронний промінь, переміщуючись (як показано стрілкою на
Фіг. 2) в напрямку О прокатки титанового сляба 10 (в поздовжньому напрямку титанового сляба 10). За допомогою цього електронно- променева гармата 12 безперервно нагріває бічну поверхню Т10А у вигляді смуги з шириною УМ (із діаметром УМ у разі круглого променю або щільного пучка). Коли електронно- променева гармата 12 досягає кінцевої у поздовжньому напрямку частини титанового сляба 10, вона переміщується на задану відстань у напрямку за товщиною титанового сляба 10. Після цього в ненагрітій ділянці, яка розташована поруч із нагрітою ділянкою у вигляді смуги на бічній поверхні 10А, бічна поверхня 10А безперервно нагрівається у вигляді смуги шляхом переміщення електронно-променевої гармати 12 у напрямку, протилежному до напрямку попереднього переміщення в поздовжньому напрямку.
Переміщення електронно-променевої гармати 12 в поздовжньому напрямку титанового сляба 10 і переміщення електронно-променевої гармати 12 на задану відстань у напрямку за 60 товщиною титанового сляба 10 виконуються таким способом багаторазово для того, щоб нагріти щонайменше одну частину або всю бічну поверхню 10А з боку прокатуваної поверхні
Коли температура бічної поверхні 10А стає такою, що дорівнює, або більшою за температуру плавлення титану (зазвичай приблизно 1670 С) внаслідок нагрівання бічної поверхні 10А титанового сляба 10 шляхом опромінення електронним променем, зовнішній шар бічної поверхні 10А плавиться. За допомогою цього, як проілюстровано на Фіг. 3, нерівність ТОР поверхні лиття або дефекти 100), такі як шпари в бічній поверхні 10А титанового сляба 10, робляться безпечними.
Після того, коли зовнішній шар бічної поверхні 10А охолоджується за рахунок розсіювання тепла з основного металу (всередині титанового сляба 10) після плавлення і його температура стає такою, що дорівнює, або меншою за температуру затвердівання, розплавлений зовнішній шар бічної поверхні 10А затвердіває і стає розплавленим і повторно затверділим 16. Таким способом у бічній поверхні 10А формуються шар 20 дрібнозернистої мікроструктури, який складається з розплавленого і повторно затверділого металу 16, і шар 18 зони термічного впливу (шар ЗТВ) до глибини, відповідної підведенню тепла електронним променем. Шар 18 зони термічного впливу (шар ЗТВ) формується з ділянки з боку основного металу, коли шар 16 розплавлюваного і такого, що повторно затвердіває, металу досягає температури не нижче за точку перетворення Др, завдяки нагріванню під час формування шару 16 розплавленого і повторно затверділого металу і перетворенню на р-фазу.
Слід зазначити, що, як проілюстровано на Фіг. З і Фіг. 4, глибина шару 16 плавлення і повторного затвердівання і шару 18 зони термічного впливу (шару ЗТВ), які формуються з використанням електронно-променевого нагрівання (глибина шару 20 дрібнозернистої мікроструктури), є неоднорідною. У шарі 16 плавлення і повторного затвердівання і шарі 18 зони термічного впливу (шарі ЗТВ) глибина є найбільшою в центральній частині опромінюваної електронним променем ділянки 14, і глибина поступово стає менше до країв опромінюваної ділянки 14, утворюючи криволінійну форму, опуклу в бік основного металу на поперечному перерізі. Отже, щоб зробити глибину шару 16 плавлення і повторного затвердівання і шару 18 зони термічного впливу (шару ЗТВ) (глибину шару 20 дрібнозернистої мікроструктури), які формуються з використанням нагрівання електронним променем, що дорівнює або більша 3,0
Зо мм, у деяких випадках необхідно регулювати інтервал електронного променю, випромінюваного у формі смуги.
Наприклад, у разі безперервного нагрівання всієї бічної поверхні шляхом багаторазового виконання переміщення електронно- променевої гармати 12 у поздовжньому напрямку титанового сляба і переміщення електронно-променевої гармати 12 на задану відстань у напрямку за товщиною титанового сляба 10, як було описано вище, роблячи величину переміщення електронно-променевої гармати 12 у напрямку за товщиною титанового сляба 10 не більшою ніж 1/2 ширини плавлення, глибина шару 20 дрібнозернистої мікроструктури може бути зроблена приблизно однорідною.
Отже, відповідно до даного варіанту здійснення переважно плавити і повторно затвердівати бічну поверхню 10А, керуючи підведенням тепла електронним променем і інтервалом опромінення електронним променем так, щоб глибина шару 20 дрібнозернистої мікроструктури стала дорівнювати 3,0 мм або більше. Переважно, щоб різниця між максимальною глибиною і мінімальною глибиною шару 20 дрібнозернистої мікроструктури в кожному полі зору під час спостереження становила 1,0 мм або менше.
Потім титановий сляб 10 розміщують так, щоб бічна поверхня 10В була звернена вгору і електронний промінь випромінювався на неї з однієї електронно-променевої гармати 12 для плавлення і повторного затвердівання поверхні аналогічно до бічної поверхні 10А.
Під час виконання вищеописаного процесу шар 20 дрібнозернистої мікроструктури глибиною 3,0 мм або більше, який складається з більш дрібної мікроструктури, ніж мікроструктура основного металу, формується в бічних поверхнях 10А і 108, які паралельні до напрямку ОО прокатки титанового сляба 10. 3. Умови процесу обробки
Необхідно, щоб процес обробки, який виконується на титановому слябі після процесу плавлення і повторного затвердівання, задовольняв наступну умову (21.
ЇЇ Прокатувана поверхня титанового сляба, в якому сформовано шар дрібнозернистої мікроструктури, піддається процесу обробки так, що оввеличину Х, яка визначається нижченаведеною формулою (1), доводять до 3,0 або менше.
Х-(найбільше значення з Но, Ні і Не) - (найменше значення з Но, Ні і Н2) ... (1), де смислове значення кожного символу у вищенаведеній формулі є таким: 60 Х - показник площинності сляба;
Но - товщина центральної частини в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм);
Ні - товщина кінцевої частини (в положенні 1/8 ширини) в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм);
Не - товщина кінцевої частини (в положенні 1/4 ширини) в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм).
Фіг. 1 являє собою схематичне зображення, яке ілюструє поперечний переріз титанового сляба, виробленого за допомогою процесу електронно-променевої переплавки або процесу плазмоводугової плавки. У процесі електронно- променевої переплавки або плазмоводугової плавки титановий сляб виробляється шляхом лиття плавкого металевого титану в кристалізатор, а потім витягування металу знизу. При цьому, коли титановий сляб знаходиться всередині кристалізатора, його поперечний переріз стає таким самим, як і у кристалізатора, тому що титановий сляб обмежений кристалізатором із чотирьох боків. Однак, коли титановий сляб виймають із кристалізатора, його форма більше не обмежена. При цьому в центральній частині титанового сляба залишається ванна розплавленого металу і відбувається здимання центральної частини титанового сляба через тиск зсередини назовні. Отже, як проілюстровано на Фіг. 1, у напрямку за шириною титановий сляб 10 набуває округлої форми, в якій центральна частина 11а злегка роздута порівняно з кінцевими частинами 116. Отже, якщо гаряча прокатка виконується в той час, як титановий сляб 10 має таку форму, довжина дуги контакту прокатного валка буде змінюватися між центральною частиною 11а4а і кінцевими частинами 1165 і довжина дуги контакту в кінцевих частинах 116 стане більш короткою. У такому разі біля кінцевих частин 116 відкриються шпари і виникнуть дефекти поверхні в крайовій частині. Якщо максимальна різниця в товщині між центральною частиною 114а і кінцевими частинами 116 становить 3,0 мм або менше, довжина дуги контакту може бути стабільно забезпечена. Отже, показник площинності Х, який визначається вищенаведеною формулою (1), робиться таким, що дорівнює 3,0 або менше. Показник площинності Х переважно робиться таким, що дорівнює 2,8 або менше, а більш переважно - 2,6 або менше. Хоча переважно, щоб показник площинності Х був якомога менше, враховуючи технологічність, практичною нижньою межею є значення 0,5.
У даному варіанті здійснення як приклади способу, використовуваного для піддавання
Зо прокатуваних поверхонь 10С і 100 процесу обробки, може бути згадано спосіб, у якому виконують процес шліфування, такий як механічне шліфування, і/або процес різання, такий як фрезування або стругання. Процес шліфування відрізняється від процесу різання, такого як фрезування або стругання. Як процес обробки після обрізування може бути виконаний процес шліфування, такий як механічне шліфування.
У даному варіанті здійснення переважно піддавати прокатувані поверхні 10С і 100 титанового сляба 10, які мають шар 20 дрібнозернистої мікроструктури, процесу обробки так, щоб досягнути шорсткості поверхні (Ка), яка дорівнює 0,6 мкм або більше, а більш переважно - 0,8 мкм або більше. За рахунок того, що шорсткість (Ка) прокатуваних поверхонь 10С і 100 робиться такою, що дорівнює 0,6 мкм або більше, в процесі гарячої прокатки обмежувальна сила, яка прикладається до титанового сляба 10 прокатними валками, стискаючими титановий сляб 10, збільшується, і утворення дефектів поверхні в крайовій частині заглушується більшою мірою. Якщо шорсткість поверхні Ка є дуже високою, з'являється ризик того, що через шорсткість виникнуть дефекти гарячої прокатки, які спричинять погіршення поверхневих властивостей. Отже, шорсткість поверхні Ка переважно робиться такою, що дорівнює 100 мкм або менше. Шорсткість поверхні Ка, яка дорівнює 50 мкм або менше, є ще більш переважною. 4. Умови гарячої прокатки
Необхідно, щоб гаряча прокатка титанового сляба після процесу обробки задовольняла наступну умову ІЗ).
ІЗЇ Гаряча прокатка титанового сляба після процесу обробки виконується таким способом, щоб значення Ї, яке визначається нижченаведеною формулою (2), становило 230 мм або більше.
І -А(Но-Нз)) 2... (2), де смислове значення кожного символу у вищенаведеній формулі є таким:
І - довжина дуги контакту валка в першому проходженні чорнової прокатки (мм);
ВА - радіус прокатного валка в першому проходженні чорнової прокатки (мм);
Но - товщина центральної частини в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм);
Нз - товщина центральної частини в напрямку за шириною титанового сляба на боці виходу в першому проходженні чорнової прокатки (мм). бо У цьому разі в першому проходженні чорнової прокатки площа контакту між прокатними валками і титановим слябом забезпечується достатньою мірою. Отже, обмежувальна сила, яка прикладається до титанового сляба прокатними валками, стискаючими титановий сляб, є достатньою. У результаті, навіть якщо шпари є в прокатуваній поверхні титанового сляба, відкриття шпар, які існують у прокатуваній поверхні, запобігається, і утворення дефектів поверхні в крайовій частині заглушується.
Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити відповідно до даного винаходу буде тепер описано більш детально.
Спосіб гарячої прокатки, використовуваний у процесі гарячої прокатки, особливо не обмежений, і може використовуватися спосіб, відомий у даній галузі техніки, і в тому разі, коли гарячекатана титанова плита повинна бути перетворена на тонколистовий продукт, зазвичай використовується прокатка рулонним способом. Крім того, у разі виготовлення тонколистового продукту товщина гарячекатаної титанової плити зазвичай становить приблизно 3-8 мм.
Умови, які відомі в даній галузі техніки, можуть бути використані як умови нагрівання в процесі гарячої прокатки. Наприклад, аналогічно до звичайної гарячої прокатки титану, достатньо виконувати нагрівання до температури в діапазоні 720-920 "С протягом 60-420 хвилин і розпочинати гарячу прокатку всередині цього діапазону температур, а завершувати гарячу прокатку за температури, яка дорівнює або вище за кімнатну відповідно до характеристик стану гарячої прокатки.
Фіг. 5 показує вигляд, який описує один приклад процесу гарячої прокатки в способі виробництва гарячекатаної титанової плити за даним варіантом здійснення. Фіг. 5 схематично показує поперечний переріз, який ілюструє стан, у якому титановий сляб 10, який має шар 20 дрібнозернистої мікроструктури, прокатується прокатними валками 24, 24 прокатного стану в зазорі між валками в першому проходженні чорнової прокатки. У процесі гарячої прокатки за даним варіантом здійснення виконується гаряча прокатка для першого проходження чорнової прокатки титанового сляба 10, який має шар 20 дрібнозернистої мікроструктури, і при цьому довжина Г дуги контакту для кожного валка становить 230 мм або більше.
Довжина Г. дуги контакту валка є довжиною тієї частини, в якій кожний прокатний валок 24 і титановий сляб 10 контактують один із одним, за розгляду прокатних валків 24, 24 прокатного стану в поперечному перерізі, і визначається вищенаведеною формулою (2).
Зо Дефекти поверхні в крайовій частині гарячекатаної титанової плити виникають внаслідок випинання титанового сляба 10 на бічні поверхні через гарячу прокатку. Відповідно, дефекти поверхні в крайовій частині зазвичай виникають на початковій стадії чорнової прокатки, коли ступінь обтиснення є великим. Зокрема, дефекти поверхні в крайовій частині зазвичай виникають у першому проходженні чорнової прокатки, і практично жодних дефектів поверхні в крайовій частині не виникає у другому і подальших проходженнях. Отже, достатньо зробити довжину Ї дуги контакту валка такою, що дорівнює або більша 230 мм тільки в першому проходженні чорнової прокатки.
Під час виконання гарячої прокатки в першому проходженні чорнової прокатки титанового сляба 10 за довжини ГІ. дуги контакту валка, яка дорівнює або більша за 230 мм, забезпечується достатня поверхня зіткнення між прокатними валками 24, 24 і титановим слябом 10. Отже, обмежувальна сила, яка прикладається до титанового сляба 10 прокатними валками 24, 24, стискаючими титановий сляб 10, є адекватною, і шорсткість, яка виникає на прокатуваних поверхнях 10С і 100, може бути зменшена. У результаті, навіть якщо шпари наявні в прокатуваних поверхнях 10С і 100 титанового сляба 10, їх відкриття запобігається, і утворення дефектів поверхні в крайовій частині заглушується. Довжина І дуги контакту валка більш переважно становить 250 мм або більше для того, щоб збільшити обмежувальну силу, яка прикладається до титанового сляба 10 прокатними валками 24, 24. Крім того, якщо довжина дуги контакту валка буде дуже великою, то навантаження на одиницю площі зменшиться, і обмежувальна сила стане більш слабкою. Отже, довжина | дуги контакту валка переважно становить 400 мм або менше.
Як показано у вищенаведеній формулі (2), довжина ГІ дуги контакту валка подовжується за збільшення радіуса К прокатних валків і ступеня обтиснення.
Для того, щоб гарантувати довжину І. дуги контакту валка, радіус Е прокатного валка 24 переважно становить більш ніж 650 мм, а більш переважно - 750 мм або більше. Однак, якщо радіус К прокатного валка 24 буде дуже великим, знадобиться більш велике прокатне обладнання, і, отже, радіус К прокатного валка 24 переважно становить не більше ніж 1200 мм.
Ступінь обтиснення в першому проходженні чорнової прокатки переважно встановлюється такою, що дорівнює 30 95 або більше, більш переважно - 3595 або більше, а ще більш переважно - 4095 або більше. За ступеня обтиснення в першому проходженні чорнової бо прокатки 3095 або більше легко гарантувати довжину І дуги контакту валка і заглушити відкриття шпар, наявних біля прокатуваних поверхонь 10С і 100 титанового сляба 10, і утворення дефектів поверхні в крайовій частині при цьому заглушується більшою мірою. Однак для того, щоб зробити ступінь обтиснення в першому проходженні чорнової прокатки більшим ніж 50 95, необхідно використовувати прокатне обладнання, яке може прикладувати більше навантаження, і, отже, розмір прокатного обладнання буде більшим. Тому ступінь обтиснення в першому проходженні чорнової прокатки переважно встановлюється на не більше ніж 50 95.
Шорсткість поверхні (Ка) прокатного валка 24 переважно становить 0,6 мкм або більше, а більш переважно - 0,8 мкм або більше. Коли шорсткість поверхні (Ка) прокатного валка 24 становить 0,6 мкм або більше, обмежувальна сила, яка прикладається до титанового сляба 10 прокатними валками 24, 24, стискаючими титановий сляб 10, збільшується, і утворення дефектів поверхні в крайовій частині заглушується більшою мірою. Однак, якщо шорсткість поверхні (Ка) прокатного валка 24 буде дуже високою, в деяких випадках поверхневі властивості гарячекатаної плити можуть погіршитися. Отже, шорсткість поверхні (Ка) прокатного валка 24 переважно становить 1,5 мкм або менше.
У способі виробництва гарячекатаної титанової плити за даним варіантом здійснення, оскільки шар 20 дрібнозернистої мікроструктури з глибиною 3,0 мм або більше формується в бічних поверхнях 10А і 108, які є паралельними до напрямку О прокатки титанового сляба 10, шляхом їх плавлення і повторного затвердівання, шпари, які існують у бічних поверхнях 10А і 108 титанового сляба 10, можуть бути зроблені безпечними. Відповідно, утворення дефектів поверхні в крайовій частині, спричинюване переміщенням шпар, які наявні в бічних поверхнях 10А їі 108 титанового сляба 10, до прокатуваних поверхонь 10С і 100 під час гарячої прокатки і їх відкриттям у прокатуваних поверхнях 10сС і 100, може бути заглушене.
Крім того, в способі виробництва гарячекатаної титанової плити за даним варіантом здійснення виконується така гаряча прокатка в першому проходженні чорнової прокатки титанового сляба 10, який має шар 20 дрібнозернистої мікроструктури, за якої довжина ГІ. дуги контакту валка робиться такою, що дорівнює 230 мм або більше. Отже, обмежувальна сила, яка прикладається до титанового сляба 10 прокатними валками 24, 24, стискаючими титановий сляб 10, є достатньою. У результаті, навіть якщо шпари є в прокатуваних поверхнях 10С і 100 титанового сляба 10, їх відкриття запобігається, і утворення дефектів поверхні в крайовій
Зо частині заглушується.
Отже, відповідно до способу виробництва гарячекатаної титанової плити за даним варіантом здійснення одержується гарячекатана титанова плита з непоганими поверхневими властивостями. У результаті в тому разі, коли гарячекатана титанова плита піддається травленню, кількість металу, яка видаляється з поверхні за зачищення, може бути зменшена.
Крім того, в тому разі, коли кінцеві частини в напрямку за шириною прокатуваної поверхні, які мають дефекти поверхні в крайовій частині, обрізуються і видаляються з гарячекатаної титанової плити, ширина частин, які обрізуються і видаляються, може бути зменшена.
Відповідно, вихід придатного матеріалу гарячекатаної титанової плити збільшується.
Крім того, оскільки відповідно до способу виробництва гарячекатаної титанової плити за даним варіантом здійснення одержується гарячекатана титанова плита, яка має непогані поверхневі властивості, переробний процес може бути виключений, і продуктивність тим самим може бути збільшена. Крім того, в способі виробництва гарячекатаної титанової плити за даним варіантом здійснення, навіть коли прямокутний стовпчастий зливок відразу після лиття використовується як титановий сляб 10, нерівність 10Р на литих бічних поверхнях 10А і 108 титанового сляба 10 може бути зменшена за виконання процесу плавлення і повторного затвердівання. Отже, немає необхідності виконувати процес вирівнювання литих бічних поверхонь 10А і 10В титанового сляба 10 окремо від процесу плавлення і повторного затвердівання.
Отже, спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за даним варіантом здійснення надзвичайно корисний для скорочення виробничих витрат, і промислові ефекти є невимірюваними.
Слід зазначити, що спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за даним винаходом не обмежений способом виробництва за вищеописаним варіантом здійснення.
Наприклад, хоча вищезазначений варіант здійснення описано з використанням як прикладу випадку, в якому бічні поверхні Т0А і 1088 титанового сляба 10 розташовуються приблизно горизонтально, а потім піддаються плавленню і повторному затвердіванню, як проілюстровано на Фіг. 6, також може використовуватися спосіб, у якому бічні поверхні 10А їі 10В титанового сляба 10 розташовуються приблизно перпендикулярно до поверхні землі, а потім піддаються плавленню і повторному затвердіванню. бо Хоча у вищеописаному варіанті здійснення описано приклад випадку, в якому електронно-
променева гармата 12 випромінює електронний промінь, переміщуючись у напрямку О прокатки титанового сляба 10 (поздовжньому напрямку титанового сляба 10), електронно-променева гармата 12 може випромінювати електронний промінь, безперервно переміщуючись вздовж напрямку, ортогонального до напрямку Ю прокатки (напрямку за товщиною титанового сляба 10).
Хоча у вищеописаному варіанті здійснення описано приклад випадку, в якому електронний промінь випромінюється на бічні поверхні 10А і 10В титанового сляба 10 із використанням однієї електронно-променевої гармати 12 як нагрівального пристрою, може використовуватися один або більше нагрівальних пристроїв, і множина ділянок може нагріватися за одночасного використання множини нагрівальних пристроїв.
Приклади
Далі даний винахід буде описано більш детально за допомогою прикладів.
Титанові матеріали з різними хімічними складами, показаними в Таблиці 1, Таблиці 4 і
Таблиці 7, плавили за допомогою процесу електронно-променевої переплавки (ЕПП) або процесу плазмоводугової плавки (ПДП), а потім кристалізували, одержавши прямокутні стовпчасті зливки в литому стані, які використовувалися як титанові сляби (шириною 1000 мм).
Потім виконували процес плавлення і повторного затвердівання за різних умов на бічних поверхнях титанових слябів (гранях, паралельних до напрямку прокатки і перпендикулярних до прокатуваних поверхонь). Після цього виконували процес обробки за різних умов, і титанові сляби піддавали гарячій прокатці, одержавши гарячекатані титанові плити.
У вищезазначеному процесі плавлення і повторного затвердівання нагрівання кожної бічної поверхні виконували відповідними способами, описаними нижче. Бічну поверхню безперервно нагрівали у формі смуги шляхом переміщення нагрівального пристрою в поздовжньому напрямку титанового сляба. Після досягнення кінцевої частини в поздовжньому напрямку титанового сляба нагрівальний пристрій переміщували в напрямку за товщиною титанового сляба на відстань, еквівалентну половині ширини розплавлюваної смуги. Після цього в ненагрітій ділянці, розташованій поруч із нагрітою ділянкою у формі смуги на бічній поверхні, бічну поверхню безперервно нагрівали у формі смуги шляхом переміщення нагрівального пристрою в напрямку, протилежному до напрямку попереднього переміщення в поздовжньому
Зо напрямку. За рахунок багаторазового виконання переміщення нагрівального пристрою в поздовжньому напрямку титанового сляба і переміщення нагрівального пристрою в напрямку за товщиною титанового сляба на відстань, еквівалентну половині ширини розплавлюваної смуги, нагрівали задану ділянку бічної поверхні (всю бічну поверхню або одну її частину з боку прокатуваної поверхні).
Кожний із титанових слябів після процесу плавлення і повторного затвердівання обрізували в напрямку, ортогональному до напрямку прокатки, на відстані 200 мм від кінця в напрямку прокатки (частина, відповідна задньому кінцю під час гарячої прокатки), і з цих відрізаних частин добували зразки, в яких поверхня розрізу, ортогональна до напрямку прокатки, використовувалась як поверхня спостереження. Одержаний зразок заливали в смолу, поверхню спостереження дзеркально полірували за допомогою механічного полірування, а потім піддавали травленню з використанням розчину азотної і фтористоводневої кислоти, і поля зору розміром 30х30 мм або більше спостерігали в мікроскоп. У результаті для всіх титанових слябів було підтверджено, що шар дрібнозернистої мікроструктури, який складається з більш дрібнозернистої мікроструктури, ніж мікроструктура основного металу, був сформований на щонайменше одній частині бічної поверхні з боку прокатуваної поверхні. Крім того, поверхню спостереження кожного зразка полірували і вимірювали глибину і діаметр еквівалентної окружності зерна шару дрібнозернистої мікроструктури з використанням ЕВЗО (дифракції електронів зі зворотним розсіюванням). Вимірювання діаметра еквівалентної окружності зерна виконували, вважаючи зерна різними за критерієм різниці кристалічної орієнтації 5" або більше між суміжними точками вимірювання, і визначаючи площу А кожного зерна і обчислюючи діаметр І еквівалентної окружності зерна на основі формули А-лх(1/2)2. Потім обчислювали середні значення на основі глибини і діаметра еквівалентної окружності зерна шару дрібнозернистої мікроструктури в довільних п'яти точках, і обчислені значення приймали за глибину і діаметр еквівалентної окружності зерна шару дрібнозернистої мікроструктури.
Потім прокатувані поверхні титанового сляба після процесу плавлення і повторного затвердівання піддавали процесу обробки (процесу шліфування (механічного шліфування) або різання (фрезування)) для доведення товщини до 200-300 мм. Після цього шорсткість поверхні (Ка) вимірювали в довільних п'яти точках на прокатаних поверхнях титанового сляба, використовуючи прилад для вимірювання шорсткості поверхні, і визначали їх середнє значення. бо Крім того, вимірювали товщину в центральній частині в напрямку за шириною і в кінцевих частинах титанового сляба після процесу обробки і визначали показник площинності сляба.
Потім одержані після процесу обробки титанові сляби нагрівали протягом 240 хвилин за температури 820 "С, а після цього виконували гарячу прокатку, яка включала чорнову прокатку за різних умов, щоб тим самим виробити гарячекатані титанові плити (рулони смуги).
Шорсткість поверхні (Ка) кожного валка визначали наступним способом. Шорсткість поверхні (Ка) в довільних п'яти точках на поверхні валка вимірювали з використанням приладу для вимірювання шорсткості поверхні і визначали їх середнє значення. Обчислювали ступінь обтиснення першого проходження чорнової прокатки на основі початкової товщини плити і товщини плити після першого проходження чорнової прокатки. Довжину дуги контакту валка в першому проходженні чорнової прокатки обчислювали з використанням формули (2) на основі радіуса прокатних валків, початкової товщини плити і товщини плити після першого проходження чорнової прокатки.
Потім рулон смуги пропускали через безперервну лінію травлення азотною (і фтористоводневою кислотою і видаляли під час зачищення приблизно 50 мкм із кожного боку.
Після цього кінцеві частини в напрямку за шириною прокатуваних поверхонь рулону смуги піддавали візуальному спостереженню для виявлення дефектів поверхні, і ступінь дефектів поверхні в крайовій частині оцінювали для всієї довжини рулону смуги відповідно до наступних критеріїв.
Незначна (оцінка А): Дефекти поверхні в крайовій частині не були помічені, або спостерігалися дефекти поверхні в крайовій частині менше ніж 5 мм. (оцінка "Добре").
Доволі великі дефекти (оцінка В): Спостерігалися дефекти поверхні в крайовій частині розміром 5 мм або більше і менше ніж 10 мм. (оцінка "Добре").
Глибокі дефекти (оцінка С): Спостерігалися дефекти поверхні в крайовій частині розміром 10 мм або більше. (оцінка "Погано".
Виробничі умови і оцінка вихідних матеріалів для гарячої прокатки, показаних у Таблиці 1, показані в Таблиці 2 і Таблиці 3, виробничі умови і оцінка вихідних матеріалів для гарячої прокатки, показаних у Таблиці 4, показані в Таблиці 5 і Таблиці 6, і виробничі умови і оцінка вихідних матеріалів для гарячої прокатки, показаних у Таблиці 7, показані в Таблиці 8 і Таблиці 9.
Коо)
Таблиця 1 зливка 0 | г | мМ | с | н | хцї 6 | в ПП 0052 | 0047 | 00036 / 000038 | 0,0029 | Решта 8 | в ПП 0057 | 0038 | 00030 / 00025 | 00021 | Решта 9 | в ПП 0035 | 0042 | 00031 / 000044 | 00041 | Решта
Таблиця 1
Вихідний матеріал для гарячої прокатки
Спосіб виробництва Хімічний склад (мас. 90) зливка 0 | г | мМ | с | н | хцї 0,047 | 00026 | 0,0026 | 0,0038 | 0,0040 0,054 | 0,030 | 0,0020 | 0,0020 | 0,0045 0,054 | 0,044 | 00025 | 0,0042 | 0,0037 0,375 | 0,045 | 00250 | 0,0042 | 0,0037 0,039 | 0032 | 0,0480 | 00041 | 0,0029 085 0085 | 0,0025 | 0,0920 | 0,0029 022 | 0085 | 00025 | 00041 | 0,0115 0150 | 0,365 | 0,0090 | 0,0090 / 0,0045 0,045 | 0,044 | 00033 | 0,0035 | 0,0030 0,045 0,044 | 00033 | 0,0035 | 0,0030 0,095 | 0,065 | 0,0025 | 0,0041 | 0,0029
Таблиця 2
Глибина Діаметр Шоост- шару дрібно- еквівалентної Ділянка сть Показник
Спосіб зернистої окружності зерна Я Я площин- . й плавлення бічних Спосіб повер- , нагрівання мікро- шару поверхонь хні Ба ності Х структури дрібнозернистої (мкм) (мм)
ММ мікроструктури (мм
Електронний Одна частина (до фен го ою Сент оркуяни 05 50
Електронний Одна частина (до сіра 2 | о (ення орюунни| 05 | 50 шенні! зо | Житнюти срюунни| 05 | 50 промінь
Електронний іже та 10009 Житеютя срюунни| то | 50. промінь
Електронний Одна частина (до й
Електронний Одна частина (до й еле) 501005 (ета длснани| во 30 шен! зп Життя шлсунени| о | 50 промінь промінь
Електронний Я
Електронний Я седан во 1005 | Житеюти шлунени| о 20 промінь
Електронний Я
Електронний сен! 5000055 | Житеюти стутни| 50 | 50 промінь
Електронний
Електронний Одна частина (до
Електронний Одна частина (до іш 50170085 есе ореани! 50 25
Таблиця 2
Процес плавки і повторного затвердівання Процес обробки
Глибина Діаметр Шоост- шару дрібно- еквівалентної Ділянка сть Показник
Спосіб зернистої окружності зерна Я Я площин- й й плавлення бічних Спосіб повер- Я нагрівання мікро- шару : ності Х
Я - поверхонь хні Ка структури дрібнозернистої (мкм) (мм)
ММ мікроструктури (мм
Електронний Одна частина (до
Електронний Одна частина (до
Електронний Одна частина (до
Електронний Одна частина (до
Електронний Одна частина (до й
ЕТ ай НИНІ НН ЗНО вс НСС НЕТ дуга 5,0 0,45 1/3 Шліфування| 14,0 2,3 іні іні
М промінь
Електронний Я серб 000030 | Усяповеджи Шпфування| 260 То
Електронний Я со дромнь | 60 00000020 | Усяповержи Шліфування 280 тю шення ве |в нене шення зо мо промінь
Електронний й
Електронний Одна частина (до промінь 1/61
Електронний Одна частина (до й
Таблиця З
Перше проходження чорнової прокатки Оцінка дефектів
Шорст- Почат- т Обтис- | Довжина | поверхні після я . овщина кість Ка |Радіус| кова й нення дуги травлення Я . плити після| . я Примітки поверхні | валка |товщина| Дрокатки | Лід час | контакту | гарячекатаної валка (мм) плити роках прокатки| валка плити (мкм) (мм) (бо) (мм) (дефекти біля країв) 1 06 | 7001 220 | 144 | 35 | 231 | С | Порівняльний приклад 2 | 06 | 7001 220 | 144 | 45 | 231 | С | Порівняльний приклад 31 06 |700| 220 | 7144 | 35 | 231 | В | Приклад 4 | 06 | 7001 22о | 144 | 35 | 231 | С | Порівняльний приклад 51 06 |700| 220 | 144 | 35 | 231 | в | Приклад./;/ 6 06 | 7001 220 | 144 | 935 | 231 | в | Приклад.// 7| 06 | 7001 220 | 144 | 935 | 231 | в | Приклад.// 81 06 |700| 220 | 7144 | 35 | 231 | С | Порівняльний приклад 9 06 | 7001 200 | 130 | 935 | 221 | С | Порівняльний приклад 7117 06 | 750 240 | 150 | 38 | 260 | А | Приклад.// 712| 06 | 850 260 | 155 | 40 | 299 | в | Приклад.// 13| 06 |ч100| го | 150 | 25 | 235 | в | Приклад,
Таблиця З
Оцінка дефектів
Шорст- Почат- Товщина Обтис- | Довжина | поверхні після кість Ка |Радіус| кова й нення дуги травлення . . плити після| . н Примітки поверхні | валка | товщина прокатки під час | контакту | гарячекатаної валка (мм) плити (мм) прокатки| валка плити (мкм) (мм) (бо) (мм) (дефекти біля країв 141 06 | 680| 240 | 135 | 44 | 267 | В | Приклад. 151 06 1750 240 | 140 | 42 | 274 | А | Приклад// 16 06 |800| 260 | 160 | 38 | 283 | В | Приклад! 17| 06 1|800| 200 | 120 | 40 | 253 | 2 щ -( А | Приклад, 18 06 1|800| 240 | 140 | 42 | 283 | А | Приклад! 191 04 |800| 260 | 155 | 40 | 290 | В | Приклад / 13 |800| 200 | 130 | 35 | 237 | В | Приклад! 21 06 1750 220 | 140 | 36 | 245 | А | Приклад! 22| 08 | 700| 200 | 120 | 40 | 237 | В | Приклад, 231 08 |700| 200 | 120 | 40 | 237 | В | Приклад. 25| 06 | 700| 200 | 120 | 40 | 237 | А | Приклад! 26| 06 | 700| 200 | 120 | 40 | 237 | В | Приклад, 27| 06 | 700| 200 | 120 | 40 | 237 | В | Приклад, 281 06 |750| 200 | 125 | 38 | 237 | В | Приклад. 29| 06 | 750| 200 | 125 | 38 | 237 | В | Приклад! 06 | 750| 200 | 125 | 38 | 237 | В | Приклад! 31 06 | 750| 200 | 125 | 38 | 237 | В | Приклад, 32| 06 | 750| 200 | 125 | 38 | 237 | В | Приклад, 331 06 |550| 220 | 120 | 45 | 235 | В | Приклад. 34| 04 | 700| 220 | 140 | 36 | 237 | В | Приклад! і35| 04 |550| 220 | 120 | 45 | 2935 | В | Приклад,
Таблиця 4 виробництва !
Таблиця 5
Глибина Діаметр е . шару дрібно- еквівалентної Ділянка Шорст- |Показник
Спосіб е окружності зерна плавлення . кість площин- й зернистої й Спосіб . , нагрівання мікрострук- о шару Й бічних поверхні | ності Х тури (мм) дрібнозернистої поверхонь Ка (мкм) (мм) мікроструктури (мм)
Електронний Одна частина й зро | 30000020 добу Шліфування! обо 09
Електронний Одна частина й тром | 52 0000080 дощу Шліфування! оо 08
Електронний Одна частина
Таблиця 5
Процес плавки і повторного затвердівання Процес обробки
Глибина Діаметр ша ібно- еквівалентної Ділянка Шорст- |Показник
Спосіб РУ дріон; окружності зерна плавлення Я кість площин- й зернистої й Спосіб . . нагрівання й шару бічних поверхні | ності Х мікрострук- . дрібнозернистої поверхонь Ка (мкм) (мм) тури (мм) : міКроструктури (мм
Плазмова Одна частина одна 194 | ово | ідо
Одна частина й
Одна частина й
Таблиця 6
Перше проходження чорнової прокатки й й
Шорсткість Почат- т Обтис- | Довжина Оцінка дефектів
Ва Радіус| кова овщина нення дуги поверхні після й оверхні | валка то а| плити після Дід час | конта травлення гаряче- Примітки "валка. мм, "плити прокатки прокатки валка. катаної плити (мкм) (мм) (мм) о; (мм) (дефекти біля країв) 17100 37| 06 |950 300 | 195 | з5 | 316 | А | Приклад,!Й?/ 38| 06 |950 300 | 195 | 35 | 316 | в | Приклад,!Й?/ 39| 007 |950 300 | 210 | 30 | 292 | в | Приклад,!Й?/ 40! 70 | 950| 300 | 195 | 35 | 316 | в | Приклад/07 41, 07 |950 200 | 130 | з5 | 258 | в | Приклад,!0/ і42| 06 |950| 200 | 130 | з5 | 258 | в | Приклад.,0/
Таблиця 7
Спосіб Хімічний склад (мас. 90) вироб- ництва А | Си | Мі | 5 | бп | МЬ Ви | Мт М (о; Н ті зливка з| ст | 11115105 | 5 |вовг|ооов|оюв| оте 44| єПП | - | - 1051 - | - | - | - 0051 - 10,03810,007|0,005| 0,023 451 ЕП | - | - 1051 - | - | - | - | 0.05 Щ10.00310,04410,005|0,005| 0,012 46| пдпо) - (051 - | - 1-1 -1- 1 - | - |0,03710,0070,005| 0,035 47| пдп о - 110 - | - 7-1 -1-1 - | - 10.03810.00510,005| 0,021 48| пдпо - 110 - | - | - 1051 -1 - | - Щ0.04010.00610,005| 0,001 49| пдпо) - (701 - |030|10|102| - | - | - 0,03510,008|10,005| 0,023 50| є ПП 051 - | - 0451 - | - | - 1 - | - |0,05510,00910,010| 0,017 і51| пп у09| - | - (055) - | - | - 7 - | - Ц0,050|0,010|0,010| 0,021
Таблиця 8
Глибина Діаметр шару дрібно- еквівалентної Ділянка Шорс- | Показник
Спосіб зернистої окружності зерна плавлення Спосіб ткість площин- нагрівання мікро- шару дрібно- бічних поверхні) ності Х структури зернистої мікро- поверхонь Ка (мкм) (мм)
ММ структури (мм
Електронний й з |дромнь 039 000020 Усятоверя | Шліфування 130 06
Електронний Я промінь
Таблиця 8
Глибина Діаметр шару дрібно- еквівалентної Ділянка Шорс- | Показник нагрівання мікро- шару дрібно- бічних поверхні) ності Х структури зернистої мікро- поверхонь Ка (мкм) (мм)
ММ структури (мм
Електронний Я
Електронний слрелени!5700100905 нти | сраюнти| 50 22 промінь
Електронний
Електронний промінь
Таблиця 9
Оцінка дефектів
Шорсткість | Радіус кова Товщина нення Довжина поверхні після
Ва поверхні валка товщина плити пІСЛЯ під час дуги травлення гаряче- Примітки валка (мкм) (мм) плити прокатки прокатки контакту катаної плити Й (мм) (мм) о/, валка (мм) | (дефекти біля країв) 43| 09 | 800 | 200 | 120 | 40 | 253 | А | Приклад 46| 08 | 1000 | 200 | 130 | 35 | 265 | А | Приклад 47! 08 | 950 | го | 140 | з30 | 239. | А | Приклад 48| 08 | 950 | 200 | 140 | 30 | 259 | А | Приклад 49| 08 | 950 | 200 | 140 | 30 | 239 | В | Приклад 50 08 | 950 | 200 | 138 | 31 | 243 | В | Приклад і51| 08 | 950 | 200 | 136 | 32 | 247 | в | Приклад
Слід зазначити, що в Таблицях 3, б і 9 "шорсткість поверхні валка" означає "шорсткість поверхні прокатного валка в першому проходженні чорнової прокатки", "радіус валка" означає, що "радіус прокатного валка в першому проходженні чорнової прокатки", "початкова товщина плити" означає "товщину центральної частини в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки", "товщина плити після прокатки" означає "товщину центральної частини в напрямку за шириною титанового сляба на боці виходу в першому проходженні чорнової прокатки", і "довжина дуги контакту валка" означає "довжину дуги контакту валка в першому проходженні чорнової прокатки".
Як показано в Таблицях 1-9, в МоМо 1 їі 2 глибина шару дрібнозернистої мікроструктури не була достатньою і становила менш ніж З мм. У Мо 4 діаметр еквівалентної окружності зерна шару дрібнозернистої мікроструктури становив 1,60 мм і був дуже великим. У Мо 8 показник Х площинності прокатуваної поверхні після процесу обробки становив 4,0), що є високим значенням. У МоМо 9 ї 10 довжина дуги контакту валка в першому проходженні чорнової прокатки була малою.
У результаті в МоМо 1 їі 2, 4 ії 8-10 глибокі дефекти були наявні в кінцевих частинах в напрямку за шириною прокатуваних поверхонь гарячекатаної титанової плити, і якість гарячекатаної титанової плити була недостатньою. На відміну від цього, в кожному з МоМо 3, 5-7 і 11-51, які задовольняли умови, які визначаються даним винаходом, дефекти в кінцевих частинах у напрямку за шириною прокатуваної поверхні гарячекатаної титанової плити були "незначними" або "доволі великими дефектами", і поверхневі властивості гарячекатаної титанової плити були непоганими.
Список посилальних позначень 10 - Титановий сляб
10А, 108 - Бічна поверхня 10С, 100 - Прокатувана поверхня 10Р - Нерівність поверхні лиття 100 - Дефект 12 - Електронно-променева гармата 14 - Опромінювана ділянка 16 - Плавлення і повторне затвердівання 18 - Шар зони термічного впливу (шар ЗТВ) 20 - Шар дрібнозернистої мікроструктури 24 - Прокатний валок
Ор - Напрям прокатки
І - Довжина дуги контакту валка
Claims (8)
1. Спосіб виробництва титанової плити шляхом виконання гарячої прокатки титанового сляба, виробленого безпосередньо з використанням процесу електронно-променевої переплавки або процесу плазмово-дугової плавки, який містить: коли поверхня титанового сляба, яка підлягає прокатці, коли сляб піддають гарячій прокатці, визначається як "прокатувана поверхня", і поверхня, яка є паралельною до напрямку прокатки і перпендикулярною до прокатуваної поверхні, визначається як "бічна поверхня", ПЇ стадію плавлення щонайменше однієї частини бічної поверхні титанового сляба з боку прокатуваної поверхні шляхом впливу променем або плазмою на бічну поверхню без впливу променем або плазмою на прокатувану поверхню, а після цього здійснення повторного затвердівання з утворенням шару дрібнозернистої мікроструктури, який має еквівалентний діаметр окружності зерна 1,5 мм або менше, до положення на глибині щонайменше 3,0 мм від поверхні бічної поверхні в щонайменше одній частині бічної поверхні; І2Ї стадію виконання процесу обробки на прокатуваній поверхні титанового сляба, в якому сформовано шар дрібнозернистої мікроструктури, щоб довести значення Х, яке визначається нижченаведеною формулою (1), до 3,0 або менше; і ІЗЇ стадію піддавання титанового сляба після процесу обробки гарячій прокатці за умови, за якою значення Ї, яке визначається нижченаведеною формулою (2), становить 230 мм або більше; Х - (найбільше значення з Но, Ні і Не) - (найменше значення з Но, Ні і Н») ... (1); З5 1 -(А(Но-Нз)) 2... (2), де смислове значення кожного символу у вищенаведених формулах є таким: Х: показник площинності сляба; Но: товщина центральної частини в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм); Ні: товщина кінцевої частини (в положенні 1/8 ширини) в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм); Нг: товщина кінцевої частини (в положенні 1/4 ширини) в напрямку за шириною титанового сляба після процесу обробки (мм); Г: довжина дуги контакту валка в першому проходженні чорнової прокатки (мм); Е: радіус прокатного валка в першому проходженні чорнової прокатки (мм); Нз: товщина центральної частини в напрямку за шириною титанового сляба на боці виходу в першому проходженні чорнової прокатки (мм).
2. Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за п. 1, у якому на стадії 1| шар дрібнозернистої мікроструктури формують на всій бічній поверхні.
З. Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за п. 1, у якому на стадії (1| на бічній поверхні шар дрібнозернистої мікроструктури формують у ділянці від прокатуваної поверхні до положення на щонайменше 1/6 товщини титанового сляба.
4. Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за п. 3, у якому на стадії (1) на бічній поверхні шар дрібнозернистої мікроструктури формують у ділянці від прокатуваної поверхні до положення на щонайменше 1/3 товщини титанового сляба.
5. Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за будь-яким із пп. 1-4, у якому на стадії (2) шорсткість (Ка) прокатуваної поверхні роблять такою, що дорівнює 0,6 мкм або більше.
б. Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за будь-яким із пп. 1-5, у якому на стадії ІЗІЇ радіус прокатного валка в першому проходженні чорнової прокатки становить більше ніж 650 (516) ММ.
7. Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за будь-яким із пп. 1-6, у якому на стадії ІЗЇ обтиснення в першому проходженні чорнової прокатки становить 30 95 або більше.
8. Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити за будь-яким із пп. 1-7, у якому на стадії ІЗІЇ шорсткість (Ка) поверхні прокатного валка становить 0,6 мкм або більше. і і НИ 116 118 116
Фіг. 1 А ж реч щи 19 сжоу Я
І. ТА - Я 00/ ши є и я ій с й но АЗК я т щ и То т Ах ша -- хо шт і ке р фе / Я ет п р ка | ра З Е я я мо ще к7 А ; -108
Фіг. 2
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2017/038776 WO2019082352A1 (ja) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | チタン熱間圧延板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA125157C2 true UA125157C2 (uk) | 2022-01-19 |
Family
ID=66247837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202003098A UA125157C2 (uk) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11479839B2 (uk) |
| EP (1) | EP3702057B1 (uk) |
| JP (1) | JP6939893B2 (uk) |
| KR (1) | KR102332457B1 (uk) |
| CN (1) | CN111278581B (uk) |
| EA (1) | EA039472B1 (uk) |
| UA (1) | UA125157C2 (uk) |
| WO (1) | WO2019082352A1 (uk) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113560345B (zh) * | 2021-07-14 | 2023-10-20 | 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 |
| CN113857247B (zh) * | 2021-10-19 | 2023-11-21 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 热连轧钛合金板的生产方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07251202A (ja) | 1994-03-11 | 1995-10-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 純チタン熱間圧延板材の製造方法 |
| JP2001087801A (ja) | 1999-09-21 | 2001-04-03 | Nkk Corp | 連続鋳造ビレット鋳片の圧延割れを防止する圧延方法 |
| JP2002137008A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-14 | Hitachi Ltd | オンラインロール研削設備，オンラインロール研削方法，圧延設備及び圧延方法 |
| JP4414983B2 (ja) | 2006-06-15 | 2010-02-17 | 新日本製鐵株式会社 | チタン材の製造方法および熱間圧延用素材 |
| CN102307682A (zh) | 2009-02-09 | 2012-01-04 | 新日本制铁株式会社 | 热轧用钛坯料及其制造方法 |
| JP5168434B2 (ja) * | 2011-04-22 | 2013-03-21 | 新日鐵住金株式会社 | 熱間圧延用チタンスラブおよびその製造方法 |
| US20140212688A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | Ametek, Inc. | High grade titanium alloy sheet and method of making same |
| JP5639216B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-12-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 燃料電池セパレータ用チタン板材およびその製造方法 |
| EP2982777B1 (en) | 2013-04-01 | 2018-12-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Titanium slab for hot rolling and method for manufacturing same |
| UA116511C2 (uk) * | 2014-09-30 | 2018-03-26 | Ніппон Стіл Енд Сумітомо Метал Корпорейшн | Виливок з титану для гарячої прокатки і спосіб його виробництва |
| EP3178584A4 (en) * | 2014-09-30 | 2018-03-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Cast titanium slab for use in hot rolling and exhibiting excellent surface properties after hot rolling, even when omitting blooming and purifying steps, and method for producing same |
| EA201790448A1 (ru) * | 2014-09-30 | 2017-07-31 | Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн | Отливка из титана для горячей прокатки с малой вероятностью появления поверхностных дефектов и способ ее производства |
| TWI605129B (zh) * | 2015-07-29 | 2017-11-11 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Titanium for hot rolling |
| WO2017018514A1 (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | 新日鐵住金株式会社 | チタン複合材および熱間圧延用チタン材 |
| CN107034382A (zh) * | 2016-06-25 | 2017-08-11 | 上海大学 | 含Fe、Cr、Zr合金元素的α+β钛合金及其板材和棒材的制备方法 |
-
2017
- 2017-10-26 EP EP17930125.4A patent/EP3702057B1/en active Active
- 2017-10-26 CN CN201780096237.6A patent/CN111278581B/zh active Active
- 2017-10-26 US US16/757,140 patent/US11479839B2/en active Active
- 2017-10-26 EA EA202091038A patent/EA039472B1/ru unknown
- 2017-10-26 KR KR1020207014583A patent/KR102332457B1/ko active IP Right Grant
- 2017-10-26 WO PCT/JP2017/038776 patent/WO2019082352A1/ja unknown
- 2017-10-26 JP JP2019549788A patent/JP6939893B2/ja active Active
- 2017-10-26 UA UAA202003098A patent/UA125157C2/uk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111278581B (zh) | 2021-10-01 |
| JPWO2019082352A1 (ja) | 2020-10-22 |
| KR20200070358A (ko) | 2020-06-17 |
| KR102332457B1 (ko) | 2021-12-01 |
| US20200340092A1 (en) | 2020-10-29 |
| EA202091038A1 (ru) | 2020-07-13 |
| WO2019082352A9 (ja) | 2019-06-06 |
| JP6939893B2 (ja) | 2021-09-22 |
| EP3702057A4 (en) | 2021-06-23 |
| WO2019082352A1 (ja) | 2019-05-02 |
| EP3702057B1 (en) | 2023-04-26 |
| CN111278581A (zh) | 2020-06-12 |
| US11479839B2 (en) | 2022-10-25 |
| EA039472B1 (ru) | 2022-01-31 |
| EP3702057A1 (en) | 2020-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3287533B1 (en) | Oriented magnetic steel plate | |
| US20170239755A1 (en) | Metal plate for laser processing and method for producing stainless steel plate for laser processing | |
| EA029486B1 (ru) | Титановая отливка для горячей прокатки и способ ее изготовления | |
| US9719154B2 (en) | Titanium slab for hot rolling, and method of producing and method of rolling the same | |
| EP2889393B1 (en) | Intermediate material for stainless steel for knives | |
| UA125157C2 (uk) | Спосіб виробництва гарячекатаної титанової плити | |
| KR101953042B1 (ko) | 분괴 공정이나 정정 공정을 생략하여도 열간 압연 후의 표면 성상이 우수한 열간 압연용 티타늄 주조편 및 그 제조 방법 | |
| US10350658B2 (en) | Titanium casting product for hot rolling and method for producing the same | |
| TWI730190B (zh) | 鈦熱軋板的製造方法 | |
| EP0449289A2 (en) | Method of manufacturing high permeability Fe-Ni system alloy | |
| EP3202953A1 (en) | Titanium slab for hot rolling, and production method therefor | |
| KR101953487B1 (ko) | 표면 결함이 발생하기 어려운 열간 압연용 티타늄 주조편 및 그 제조 방법 | |
| JP2006070306A (ja) | 高Ｎｉ合金鋼の熱間加工方法 |