一种纯钛锭一火成材的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种纯钛锭一火成材的生产工艺，包括以下步骤，a、在推钢式加热炉的炉底铺设轨道，所述轨道由多个连铸方坯组成，在连铸方坯上设有夹具，b、推钢式加热炉对TA1材质的钛圆锭进行受热处理，钛圆锭沿着轨道通过推钢式加热炉，依次进行预热、加热和均热处理，预热温度650℃

【技术实现步骤摘要】
一种纯钛锭一火成材的生产工艺


[0001]本专利技术属于纯钛棒材生产工艺领域，尤其涉及一种纯钛锭一火成材的生产工艺。

技术介绍

[0002]现有工业纯钛(TA1)的棒材生产工艺包括如下步骤：先通过真空自耗炉铸成钛圆锭；再通过多次加热锻压成一定大小的钛方坯，由于钛的着火点低，加热必须在窑式加热炉中进行，由于钛圆锭体积大，需要分多次才能将钛圆锭锻压成方坯，每次锻压后需要回到窑式加热炉中回火，反复多次才能得到复合要求的钛方坯；然后将钛方坯加热轧制成棒材。现有纯钛棒材生产工艺的生产流程较长，导致生产效率低、生产成本高，且在每次锻压钛圆锭的时候，均会产生一定的损耗，所述损耗包括材料的氧化损耗，以及每次锻压后形成的坯体形状可能不规整，需要进一步冷却修磨所造成的修磨损耗，多次损耗的累积导致生产成材率低(成材率84
‑
87％)。因此，现有的纯钛棒材生产工艺存在生产效率低、生产成本高和生产成材率低的缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提供一种纯钛锭一火成材的生产工艺。本专利技术具有生产效率高、生产成本低和生产成材率高的优点，还具有所得棒材机械性能好的优点。
[0004]本专利技术的技术方案：一种纯钛锭一火成材的生产工艺，包括以下步骤，
[0005]a、在推钢式加热炉的炉底铺设轨道，所述轨道由多个耐热不锈钢材质的连铸方坯组成，在连铸方坯上设有对物料移动进行导向的夹具，
[0006]b、推钢式加热炉对TA1材质的钛圆锭进行受热处理，钛圆锭沿着轨道通过推钢式加热炉，依次进行预热、加热和均热处理，预热温度650℃
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750℃，加热温度1000
‑
1030℃，均热温度980
‑
1010℃。
[0007]c、受热处理后的钛圆锭通过开坯机轧制成方坯，开坯道次19
‑
30次，得钛方坯的坯体，
[0008]d、切除坯体两端端头，得钛方坯，
[0009]e、利用连轧机将钛方坯连轧成棒材，钛方坯进连轧前温度700
‑
800℃，终轧温度680
‑
780℃。
[0010]前述的纯钛锭一火成材的生产工艺中，所述步骤a中，所述耐热不锈钢的材质为310S。
[0011]前述的纯钛锭一火成材的生产工艺中，所述步骤b中，所述步骤b中，所述预热处理的时间1.5
‑
2.5h，所述加热处理的时间1.0
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1.5h，所述均热处理的时间1.0
‑
1.5h。
[0012]前述的纯钛锭一火成材的生产工艺中，所述步骤b中，所述步骤b中，所述均热温度1000℃。
[0013]前述的纯钛锭一火成材的生产工艺中，所述步骤c中，所述开坯道次23
‑
25次。
[0014]前述的纯钛锭一火成材的生产工艺中，所述步骤d中，所述端头的切除长度30
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50cm。
[0015]前述的纯钛锭一火成材的生产工艺中，所述步骤a中，多个所述连铸方坯沿着物料的前进方向铺设，连铸方坯与物料的前进方向垂直。
[0016]与现有技术相比，本专利技术利用将钛圆钢放到推钢式加热炉中加热，首先是需要解决钛圆钢在推钢式加热炉中移动时与炉筋管摩擦到自燃的问题，本专利技术通过在推钢式加热炉中铺设310S材质的连铸方坯，并通过夹具避免钛圆钢在移动过程中滚动而与炉筋管摩擦，避免钛圆钢摩擦自燃。然后利用开坯机将加热后的钛圆钢分多道次轧制成方坯，再用连轧机将方坯轧制成棒材，在将钛圆钢制成方坯的过程中，钛圆钢不需要反复回火，实现一火成材，生产流程缩短，提高了生产效率、降低了生产成本，并且轧制时的损耗小，提高了成材率。纯钛热变形加工对温度要求很高，表面容易产生热裂纹，本专利技术通过对钛圆锭加热参数的控制以及开坯机轧制过程中的工艺控制，进一步的减少了方坯表面热裂纹的产生，减少了成品的单边剥皮量，进一步的提高了成材率，成材率可达97％。此外，本专利技术生产的棒材机械屈服强度可达250MPa、抗拉强度可达450MPa、伸长率可达32％，机械性能也远远超出国标要求，机械性能好。因此，本专利技术具有生产效率高、生产成本低和生产成材率高的优点，还具有所得棒材机械性能好的优点。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。
[0018]实施例1(最佳实施例)。一种纯钛锭一火成材的生产工艺，包括以下步骤，
[0019]a、在推钢式加热炉的炉底铺设轨道，所述轨道由多个310S材质的连铸方坯组成，在连铸方坯上设有对物料移动进行导向的夹具，夹具方形，放置在物料移动路径的两侧，用于防止钛圆锭移动时滚动。所述连铸方坯选用不同材质的金属制作，进行对比试验，首先要确保钛圆锭在连铸方坯上移动时不会自燃，其次保证连铸方坯耐热性好，加热过程中不易氧化，且耐磨性较好，表面不易产生氧化皮，不易脱落在钛圆锭上导致钛圆锭污染，确保生产所得棒材符合要求，对比结果发现310S符合要求。
[0020]b、推钢式加热炉对TA1材质的钛圆锭进行受热处理，钛圆锭沿着轨道通过推钢式加热炉，依次进行预热、加热和均热处理，预热温度700℃，加热温度1015℃，均热温度1000℃。
[0021]c、受热处理后的钛圆锭通过750开坯机轧制成方坯，开坯道次24次，钛圆锭进精轧温度815℃，钛圆锭终轧温度790℃，得钛方坯的坯体，
[0022]d、切除坯体两端端头，端头的切除长度30
‑
50cm，具体切除长度根据坯体两端的缺陷长度而定，但实际切出长度范围一定是落在30
‑
50cm的区间内，得钛方坯。
[0023]e、利用连轧机将钛方坯连轧制成棒材，轧制道次6次，要求进连轧温度750℃，终轧温度730℃。
[0024]所述步骤b中，所述预热处理的时间2h，所述加热处理的时间1.25h，所述均热处理的时间1.25h。
[0025]所述步骤a中，多个所述连铸方坯沿着物料的前进方向铺设，连铸方坯与物料的前进方向垂直。
[0026]所述钛圆锭的尺寸规格φ480*2000mm,重量1.5
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1.6吨，要求生产的棒材规格φ
91.5mm。所述推钢式加热炉为现有设备，炉体长度35米，宽度4.5米，共有5个独立调温的加热区域，按照物料前进方向排布，依次为预热段、加热1端、加热2段、加热3段和均热段，其中加热1段、加热2段、加热3段和均热段均具有上下式烧嘴。
[0027]实施例2。与实施例1相比，区别在于：步骤b中，预热温度650℃、预热时间2.5h，加热温度1000℃、加热时间1.5h，均热温度980℃、均热时间1.5h；步骤c中，开坯道次23次，钛圆锭进精轧温度800℃，钛圆锭终轧温度780℃；步骤e中，进连轧温度700℃，终轧温度680℃。
[0028]实施例3。与实施例1相比，区别在于：步骤b中，预热温度750℃、预热时间1.5h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯钛锭一火成材的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤，a、在推钢式加热炉的炉底铺设轨道，所述轨道由多个耐热不锈钢材质的连铸方坯组成，在连铸方坯上设有对物料移动进行导向的夹具，b、推钢式加热炉对TA1材质的钛圆锭进行受热处理，钛圆锭沿着轨道通过推钢式加热炉，依次进行预热、加热和均热处理，预热温度650℃
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750℃，加热温度1000
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1030℃，均热温度980
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1010℃，c、受热处理后的钛圆锭通过开坯机轧制成方坯，开坯道次19
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30次，得钛方坯的坯体，d、切除坯体两端端头，得钛方坯，e、利用连轧机将钛方坯连轧成棒材，钛方坯进连轧前温度700
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800℃。2.根据权利要求1所述的纯钛锭一火成材的生产工艺，其特征在于：所述步骤a中，所述耐热不锈钢的材质为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晓锋，王垒，马文超，胡星鑫，
申请(专利权)人：浙江富钢金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：