一种采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法，包括依次进行的如下步骤：铸坯、锻造、初次加热、初次除磷、初次轧制、冷却、再次加热、再次除磷、再次轧制、退火、后处理；锻造操作后得到坯料，初次轧制操作后得到厚度为35～60mm的中间坯，再次轧制后得到9～40mm的钛板。本发明专利技术的目的为提供一种采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法，解决了在中厚钛板一火成材生产中表面质量、组织性能相对较差的问题，采用本发明专利技术方案生产中厚规格钛板，投资生产成本低，生产效率高，表面质量好，性能满足并高于国家标准要求。

Method for producing industrial pure titanium plate by using two hot rolling process of medium plate mill

The invention discloses a method for manufacturing the plate mill of two heating process for the production of industrial pure titanium plate, which comprises the following steps: in slab, forging, initial heating, initial removal, initial rolling and cooling, heating again, again, again, rolling, annealing and forging operation is obtained after postprocessing; the first blank rolling operation is obtained after the thickness of 35 ~ 60mm intermediate billet, get titanium plate 9 ~ 40mm again after rolling. The aim of the invention is to provide a method for manufacturing the plate mill of two heating process for the production of industrial pure titanium plate, titanium plate thickness to solve a fire in the timber production in the surface quality, microstructure and properties are relatively poor, with thick titanium plate scheme of the invention in the production of investment, low production cost and production high efficiency, good surface quality, performance and satisfaction is higher than the national standard requirements.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色金属材料制造
，特别是一种采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法。
技术介绍
由于钛及钛合金材料具有密度低，比强度高，耐腐蚀，组织性能稳定性好等优良的综合性能，钛及钛合金材料在近几十年得到了飞速发展。我国的钛工业起始于六十年代的国防军工要求，经过了50年的发展，取得了巨大成绩，目前钛加工材在航空、航天、船舶、冶金、化工、设备、医疗、制药、海洋工程、体育休闲等领域均得到飞速发展。我国钛资源丰富，储量居世界前列，目前已经成为世界上具有完整工业体系和生产能力的钛大国，其生产量和消费量位列世界第一，钛及钛合金经加工后制成板、带、箔、管、棒、丝、锻件、铸件及复合材料等产品类型，在所有的钛合金加工材中，钛板带材的产量接近50％，钛板带材的用途很广，主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及钛合金板带还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器等，由于中厚规格钛板需求量不大，单独建设钛板轧制线，一次性投资大，设备利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法，解决了在中厚钛板一火成材生产中表面质量、组织性能相对较差的问题，采用本专利技术方案生产中厚规格钛板，投资生产成本低，生产效率高，表面质量好，性能满足并高于国家标准要求。本专利技术的技术方案为：一种采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法，包括依次进行的如下步骤：铸坯、锻造、初次加热、初次除磷、初次轧制、冷却、再次加热、再次除磷、再次轧制、退火、后处理；锻造操作后得到坯料，初次轧制操作后得到厚度为35～60mm的中间坯，再次轧制后得到9～40mm的钛板。在上述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法中，所述的初次加热在加热炉中进行，初次加热的坯料在400～500℃的预热段加热40～60min，然后进入到900～950℃的加热段加热150～200min，然后进入到920～940℃的均热段加热60～90min；在均热段中，控制坯料的下表面温度比上表面温度高10℃，加热炉出口温度控制在900～950℃。在上述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法中，所述的再次加热在加热炉中进行，再次加热的中间坯在400～500℃的预热段加热40～60min，然后进入到750～800℃的加热段加热90～120min，然后进入到760～790℃的均热段加热60～90min；在均热段中，控制中间坯的下表面温度比上表面温度高10℃，加热炉出口温度控制在760～780℃。优选地，所述的再次加热在加热炉中进行，再次加热的中间坯在450～480℃的预热段加热50～60min，然后进入到750～780℃的加热段加热90～120min，然后进入到760～790℃的均热段加热60～90min；在均热段中，控制中间坯的下表面温度比上表面温度高10℃，加热炉出口温度控制在760～780℃。在上述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法中，初次除磷和再次除磷均通过除磷压力为9～18MPa的高压水进行除磷。在上述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法中，所述的初次轧制的操作为将坯料在四辊可逆轧机中往返轧制3～7道次，优选为5-7道次，道次最大压下量不大于30mm，道次压下率不大于40％，开轧温度≥850℃，轧制结束温度≥650℃。在上述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法中，所述的再次轧制的操作为将中间坯在四辊可逆轧机往返轧制7～11道次，优选为7-9道次，轧机出口厚度为9～40mm，轧制出口温度500～600℃。在上述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法中，初次轧制后冷却前坯料通过层流冷却至300-350℃。在上述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法中，再次轧制后退火前钛板以1～10℃/s的速度层流冷却至400-450℃，然后钛板进入到热矫机进行矫直，矫直后冷却到室温；所述的退火操作为：钛板在600～700℃进行1～2小时退火处理。在上述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法中，所述的后处理操作包括将第二次退火处理后的钛板依次进行冷却、冷矫直，剪切、检验、精整操作。在上述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法中，所述的铸坯操作中所用的钛材的成分为：Fe为0.01～0.10wt％，C为0.01～0.05wt％，N<0.008wt％，H<0.008wt％，O为0.01～0.10wt％，其余为Ti及不可避免的杂质。优选地，钛材的成分为：Fe为0.01～0.03wt％，C为0.013～0.04wt％，N<0.008wt％，H<0.008wt％，O为0.01～0.10wt％，P为0.011～0.012wt％，S为0.002～0.003wt％，其余为Ti及不可避免的杂质。本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过合理的轧制工艺及退火工艺设计，采用中厚板轧机生产9～40mm厚度的工业纯钛板，通过二火成材改善了板坯的表面质量，均匀晶粒组织，改善了产品性能，采用轧机生产工业纯钛板，节约了社会投资，降低了生产成本，改善了钛板性能质量，节约社会资源。具体实施方式下面结合具体实施方式，对本专利技术的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本专利技术的任何限制。实施例1一种采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法。锻坯的化学成分及其含量是：Fe为0.01wt％，C为0.04wt％，N为0.002wt％，H为0.004wt％，O为0.07wt％，P为0.012wt％，S为0.002wt％，其余为Ti及不可避免的杂质。所述的热轧工艺是：将厚度150mm，宽度1200mm锻坯在加热炉预热段400℃，预热60min，加热段900℃，加热时间200min，均热段温度920℃，均热时间60min，在均热段中，控制坯料的下表面温度比上表面温度高10℃，加热炉出炉温度910℃，出加热炉后进行高压水除磷，除磷压力12MPa，除磷后进入中厚板四辊可逆轧机进行往返轧制7道次，开轧温度≥850℃，轧制结束温度≥650℃，各道次压下情况见下表1：表1初次轧制参数道次设定辊缝/mm道次压下量/mm道次压下率/％015011282217210622213862023467192855215296401230732825轧制完成中间坯厚度在32mm，层流冷却到325℃，然后空冷到室温，进行板坯检测并进行剥皮打磨处理，再次用推钢机推入加入炉，进行低温加热及轧制，先在预热段进行预热，预热温度480℃，时间50min，进入加热段，加热温度780℃，加热时间90min，均热段温度770℃，均热时间90min，均热炉炉膛温度控制下表面比上表面高10℃，加热炉出口温度控制在760℃，出加热炉后进行高压水除磷，除磷压力9MPa，除磷后进入中厚板四辊可逆轧机进行往返轧制9道次，各道次压下情况见下表2：表2再次轧制参数道次设定辊缝/mm道次压下量/mm道次压下率/％0321266本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法，其特征在于：包括依次进行的如下步骤：铸坯、锻造、初次加热、初次除磷、初次轧制、冷却、再次加热、再次除磷、再次轧制、退火、后处理；锻造操作后得到坯料，初次轧制操作后得到厚度为35～60mm的中间坯，再次轧制后得到9～40mm的钛板。

【技术特征摘要】
1.一种采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法，其特征在于：包括依次进行的如下步骤：铸坯、锻造、初次加热、初次除磷、初次轧制、冷却、再次加热、再次除磷、再次轧制、退火、后处理；锻造操作后得到坯料，初次轧制操作后得到厚度为35～60mm的中间坯，再次轧制后得到9～40mm的钛板。2.根据权利要求1所述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法，其特征在于，所述的初次加热在加热炉中进行，初次加热的坯料在400～500℃的预热段加热40～60min，然后进入到900～950℃的加热段加热150～200min，然后进入到920～940℃的均热段加热60～90min；在均热段中，控制坯料的下表面温度比上表面温度高10℃，加热炉出口温度控制在900～950℃。3.根据权利要求1所述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法，其特征在于，所述的再次加热在加热炉中进行，再次加热的中间坯在400～500℃的预热段加热40～60min，然后进入到750～800℃的加热段加热90～120min，然后进入到760～790℃的均热段加热60～90min；在均热段中，控制中间坯的下表面温度比上表面温度高10℃，加热炉出口温度控制在760～780℃。4.根据权利要求1所述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板的制造方法，其特征在于，初次除磷和再次除磷均通过除磷压力为9～18MPa的高压水进行除磷。5.根据权利要求1所述的采用中厚板轧机二火成材工艺生产工业纯钛板...

【专利技术属性】
技术研发人员：高吉祥，
申请(专利权)人：广东技术师范学院，
类型：发明
国别省市：广东;44