一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，具体步骤如下：1)准备钛合金板坯至加热炉进行加热；2)高压水除鳞；3)粗轧：加热后的钛合金板坯经过传输辊传送至粗轧机；4)精轧：经过传输进入精轧机构；5)卷取：精轧后送入卷取机构进行卷取；6)开卷及焊接：通过焊接机构将相邻两组钛合金板进行焊接固定，便于钛合金板整体酸洗；7)退火：8)破磷抛丸；通过抛丸机对退火后的钛合金板进行抛丸处理；9)酸洗：通过酸洗机构对钛合金板进行酸洗去除氧化皮；酸洗工艺设有混酸一段，混酸二段；10)清洗及烘干。本发明专利技术能够高效独立的完成对TC4钛合金板的生产加工。的生产加工。的生产加工。

【技术实现步骤摘要】
一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺


[0001]本专利技术属于钛合金板生产
，特别涉及一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺。

技术介绍

[0002]钛及其合金因具有密度小、比强度高等优点而广泛应用于航空航天、汽车和船舶等行业。Ti
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6Al
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4V(以下简称TC4)，TC4于1954年在美国首先研制成功，由于其良好的综合性能及工艺特性，成为钛工业中的王牌合金，被广泛的应用于化工、电力、航空航天、体育器械等领域口。迄今为止，虽然TC4己经问世了70多年的时间，但是由于人们对于材料设计概念的变化，以及新技术、新应用领域的开发，TC4仍然是当今钛合金研究中的热点合金,属于Ti
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Al
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V系典型的a+β型双相热理钛合金，是目前世界范围内应用最为广泛的钛合金之一；
[0003]TC4钛合金是一种具有α+β两相钛合金，因其优异的耐蚀性能和高的比强度，广泛应用于航空航天、化工、电力、医疗等领域，成为钛工业的王牌合金，TC4钛合金在室温下属于难变形材料，其锻造和弯曲都需在高温下进行，加工变形区间窄，变形抗力大；
[0004]同时在实验生产过程中发下以下问题，酸洗后需要进过清洗装置进行表面的刷洗和漂洗等步骤，在刷洗过程中配合喷洗效果会更好，但是多数设备根据板材宽度调节时较为困难，而且还不一定掌控喷头水量，容易浪费水源，常规手段是通过控制阀直接控制管道水量，但是此种手段也同时降低了喷头的冲击力度，降低了喷洗与刷洗的效果。
专利技术内容
[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中不足，提供一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，能够高效独立的完成对TC4钛合金板的生产加工。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，具体步骤如下：
[0008]1)准备钛合金板坯至加热炉进行加热，其加热步骤依分为预热段、加热一段、加热二段、均热段；预热段，温度控制在680
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720℃，加热时间为70
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75min；预热段完成后进入加热一段加热，温度控制在720
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800℃，加热时间为40
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45min；加热一段完成后进入加热二段加热，温度控制在900
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950℃，加热时间为80
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120min；加热二段完成后进入均热段，温度控制在920
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945℃，加热时间为80
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120min；总加热时间270
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360min；
[0009]2)高压水除鳞，通过高压水喷射机构对加热的钛合金板坯表面的氧化皮进行去除；
[0010]3)粗轧：加热后的钛合金板坯经过传输辊传送至粗轧机，传送装置上设有相应的保温罩；粗轧时对钛合金板坯进行5道次轧制；一道次压下率为12.5
‑
14％；二道次压下率为14
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15％；三道次压下率为17
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18％；四道次压下率为20
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22％；五道次压下率为29
‑
31％；
[0011]4)精轧：经过传输进入精轧机构，精轧采用升速轧制，精轧开轧温度设为820
‑
860℃；精轧结束温度750
‑
830℃；
[0012]5)卷取：精轧后送入卷取机构进行卷取；
[0013]6)开卷及焊接：通过焊接机构将相邻两组钛合金板进行焊接固定，便于钛合金板整体酸洗；
[0014]7)退火：通过退火装置对钛合金板进行退火处理，然后进行冷却，退火装置前设有清扫装置，首先对钛合金板表面进行清扫，避免钛合金板经过车间内长距离的传输使表面存在附着物进而影响退火质量；
[0015]8)破磷抛丸；通过抛丸机对退火后的钛合金板进行抛丸处理；
[0016]9)酸洗：通过酸洗机构对钛合金板进行酸洗去除氧化皮；酸洗工艺设有混酸一段，混酸二段；混酸一段HNO3浓度为50
‑
60g/L，HF浓度为5
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9g/L，金属离子＜40g/L，温度45
‑
60℃；混酸二段HNO3浓度为40
‑
60g/L，HF浓度＜0.5g/L，金属离子＜40g/L，温度30
‑
45℃；酸洗后通过挤干装置对钛合金板进行挤干；
[0017]10)清洗及烘干：通过清洗装置对酸洗后的钛合金板进行清洗，然后通过烘干系统对钛合金板进行烘干后再进行卷曲处理。
[0018]步骤10)清洗装置包括清洗装置包括箱体、刷洗机构、冲洗机构；箱体内两端设有钛合金板的进出口和导向辊，箱体内设有变向辊用于改变钛合金板的传输方向，箱体两侧外壁设有滑槽和通槽；刷洗机构包括张紧机构、顶推机构、电机、滑座、刷洗辊；顶推机构设有一对并对称分布在钛合金板两侧，刷洗辊设有一对并对称设于钛合金板两侧；滑座设有两组并分别设于箱体两侧的滑槽内，每组滑座设有一对；刷洗辊两端转动连接滑座，刷洗辊一端设有链轮；顶推机构连接滑座；张紧机构设于顶推机构之间，电机设于张紧机构下方；冲洗机构设有一对并对称设于刷洗机构两侧。
[0019]所述顶推机构包括弹簧Ⅱ、固定板Ⅱ、螺纹杆；所述固定板Ⅱ固定在箱体外壁上并且固定板Ⅱ上设有通孔，所述螺纹杆一端固定连接滑座，另一端穿过固定板Ⅱ上设有的通孔，螺纹杆一端设有螺母；所述弹簧Ⅱ套接螺纹杆，弹簧Ⅱ一端顶触滑座，另一端顶触固定板Ⅱ。
[0020]所述张紧机构包括固定板Ⅰ、导向轴、弹簧Ⅰ、固定框Ⅰ；所述固定板Ⅰ固定在箱体外壁上，导向轴穿过固定板Ⅰ并滑动连接，导向轴一端固定连接固定框Ⅰ，弹簧Ⅰ套接导向轴，弹簧Ⅰ一端顶触固定框Ⅰ，另一端顶触固定板Ⅰ，固定框Ⅰ上设有链轮，电机轴端设有链轮通过链条连接固定框Ⅰ上的链轮和刷洗辊一端的链轮。
[0021]所述冲洗机构包括喷淋机构、控制机构Ⅰ、控制机构Ⅱ。
[0022]喷淋机构包括水管Ⅰ、水管Ⅱ、固定板Ⅲ、软管、固定板
Ⅴ
、水管Ⅲ、喷头、导向杆Ⅰ；所述水管Ⅰ两端连接箱体，水管Ⅰ一端连接外部供水系统，包括水泵、水池；所述水管Ⅱ设有若干并均匀连接水管Ⅰ，水管Ⅱ两端设有球头，水管Ⅱ一端通过球头活动连接水管Ⅰ，另一端通过球头活动连接固定板Ⅲ；所述固定板
Ⅴ
设有若干并与固定板Ⅲ相对应；所述导向杆Ⅰ两端分别穿过固定板Ⅲ和固定板
Ⅴ
并相互滑动连接，水管Ⅲ一端固定连接固定板
Ⅴ
，所述软管两端分别连通水管Ⅱ和水管Ⅲ，所述水管Ⅲ内设有锥型块；所述喷头通过螺纹转动连接水管Ⅲ一端，喷头上设有齿牙，喷头内孔呈锥型。
[0023]控制机构Ⅰ包括齿板、导向杆Ⅱ、齿盘Ⅰ、齿盘Ⅱ、链条、转盘；所述转盘通过轴承座固定在箱体内壁一侧，齿盘Ⅰ和齿盘Ⅱ通过轴承座固定箱体外壁一侧，转盘的转动轴和齿盘Ⅰ的转动轴上设有链轮并通过链条连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于具体步骤如下：1)准备钛合金板坯至加热炉进行加热，其加热步骤依分为预热段、加热一段、加热二段、均热段；2)高压水除鳞，通过高压水喷射机构对加热的钛合金板坯表面的氧化皮进行去除；3)粗轧：加热后的钛合金板坯经过传输辊传送至粗轧机，传送装置上设有相应的保温罩；粗轧时对钛合金板坯进行5道次轧制；4)精轧：经过传输进入精轧机构，精轧采用升速轧制，精轧开轧温度设为820
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860℃；精轧结束温度750
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830℃；5)卷取：精轧后送入卷取机构进行卷取；6)开卷及焊接：通过焊接机构将相邻两组钛合金板进行焊接固定，便于钛合金板整体酸洗；7)退火：通过退火装置对钛合金板进行退火处理，然后进行冷却，退火装置前设有清扫装置，首先对钛合金板表面进行清扫，避免钛合金板经过车间内长距离的传输使表面存在附着物进而影响退火质量；8)破磷抛丸；通过抛丸机对退火后的钛合金板进行抛丸处理；9)酸洗：通过酸洗机构对钛合金板进行酸洗去除氧化皮；酸洗工艺设有混酸一段，混酸二段；混酸一段HNO3浓度为50
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60g/L，HF浓度为5
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9g/L，金属离子＜40g/L，温度45
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60℃；混酸二段HNO3浓度为40
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60g/L，HF浓度＜0.5g/L，金属离子＜40g/L，温度30
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45℃；酸洗后通过挤干装置对钛合金板进行挤干；10)清洗及烘干：通过清洗装置对酸洗后的钛合金板进行清洗，然后通过烘干系统对钛合金板进行烘干后再进行卷曲处理。2.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于步骤1)中预热段，温度控制在680
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720℃，加热时间为70
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75min；预热段完成后进入加热一段加热，温度控制在720
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800℃，加热时间为40
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45min；加热一段完成后进入加热二段加热，温度控制在900
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950℃，加热时间为80
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120min；加热二段完成后进入均热段，温度控制在920
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945℃，加热时间为80
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120min；总加热时间270
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360min。3.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于步骤3)中一道次压下率为12.5
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14％；二道次压下率为14
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15％；三道次压下率为17
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18％；四道次压下率为20
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22％；五道次压下率为29
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31％。4.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金热连轧板卷及其酸洗工艺，其特征在于步骤10)清洗装置包括清洗装置包括箱体、刷洗机构、冲洗机构；箱体内两端设有钛合金板的进出口和导向辊，箱体内设有变向辊用于改变钛合金板的传输方向，箱体两侧外壁设有滑槽和通槽；刷洗机构包括张紧机构、顶推机构、电机、滑座、刷洗辊；顶推机构设有一对并对称分布在钛合金板两侧，刷洗辊设有一对并对称设于钛合金板两侧；滑座设有两组并分别设于箱体两侧的滑槽内，每组滑座设有一对；刷洗辊两端转动连接滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：周嘉晟，赵伟，倪新春，肖亮明，冯旺爵，丁疆，
申请(专利权)人：山东盛阳金属科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：