一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法技术

本发明专利技术提供一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法，包括：S1：制备电极块，并对电极块组焊后熔炼得到钛锭；S2：对钛锭锻造成板坯，表面处理后轧制到50

【技术实现步骤摘要】
一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法


[0001]本专利技术涉及钛合金卷带轧制
，具体涉及一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法。

技术介绍

[0002]钛合金具有质量轻、强度大、弹性小、耐高温和腐蚀等特点，广泛应用于航空，航天，航海，海工，石油，化工等领域。钛的熔点为1720℃，钛具有两种同素异构体，在低于882℃表现为密排六方晶体格结构，称为α钛，在882℃以上呈现为体心立方品格结构，称为β钛，通过适当添加合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金，其中α钛合金代号为TA，β钛合金代号为TB，α+β钛合金代号为TC。
[0003]TB、TC系列的钛合金目前的卷带目前在国内目前主要是单张板轧制到2毫米以后，再焊接起来轧制，轧制后的卷带在加工到1.0以下以后，经常出现在焊接的部位出现断带，以及焊接部位晶体组织与本体组织不一致的现象出现，严重的影响了产品的一致性，并且现有的尺寸主要集中的300以下宽幅的卷带，中间无焊接的卷带为国外进口卷带，并且费用极高。
[0004]因此，解决TB、TC系列钛合金卷带的轧制显得尤为重要，TB、TC系列的钛合金与TA系列不同，TA系列钛合金退火过程中采用真空罩式退火炉退火，但是TB系列就不能用真空罩式退火炉退火，会导致TB系列合金的退火变成了时效处理，反而增加了材料的强度，降低了材料的塑性，导致后续的加工无法继续执行；因此本专利技术研究设计出一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的钛合金卷带的轧制增加了材料的强度，降低了材料的塑性，以至于后续的加工无法继续执行的缺陷，从而提供一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法，其包括以下步骤：
[0007]S1：制备电极块，并对电极块组焊后熔炼得到钛锭；
[0008]S2：对钛锭锻造成板坯，表面处理后轧制到50
‑
60mm的中轧板，进一步轧制成5
‑
6mm卷带；
[0009]S3：将所述卷带处理后，所述卷带经第一道次至倒数第三道次冷轧后得到冷轧预制冷轧卷带，再将所述预制冷轧卷带进行倒数第二道次以及末道次冷轧得到1mm的冷轧卷带，所述冷轧卷带进行在线退火。
[0010]优选地，所述S1中，以海绵钛为主要原料，加入合金包，将所述海绵钛等量分四层，相邻的两层所述海绵钛之间均填充等量的合金包以形成电极，将电极置于轧机机组轧制成电极块；
[0011]电极块置于真空箱内采用真空等离子进行电极组焊，将组焊后的电极块置于真空电极自耗炉中熔炼至少三次，以降低杂质，得到钛锭。
[0012]优选地，所述S2中表面处理为：检测成分是否满足成分要求、探伤去冒口、去除氧化皮以及缺陷检测、修磨；
[0013]所述检测成分是否满足成分要求为：
[0014]检测钛锭成分以判定钛锭中氧含量质量分数的占比，若满足钛锭中氧含量质量分数占比范围，则进行下一步处理，否则重新进行熔炼；
[0015]所述探伤去冒口为：对钛锭进行超声波探伤检测，切除铸锭冒口，于1120
‑
1200℃下对钛锭进行保温，之后在轧机机组下锻造成板坯；
[0016]所述保温时间依据钛锭的厚度按照2.5min/mm增加；
[0017]所述去除氧化皮为：对板坯依次进行爆碱、酸洗以去除氧化；
[0018]所述缺陷检测、修磨为：用着色剂对所述板坯表面进行缺陷检测，检测出缺陷后对缺陷部分进行修磨，以便于进一步轧制成中轧板。
[0019]优选地，所述中轧板的轧制温度为980
‑
950℃，保温时间为150min/cm确定，所述中轧板的厚度为50
‑
60mm，对其表面进行打磨处理后置于水切割机上裁切成长2000mm、宽300
‑
500mm的板条，在轧机机组上轧制成5
‑
6mm的卷带。
[0020]优选地，所述卷带的处理为：将所述卷带经过加热、保温、固溶、破鳞处理以及表面修磨；
[0021]所述卷带的加热温度为800
‑
880℃，所述保温时间为30min；
[0022]所述固溶方式为水冷式；
[0023]所述破鳞处理为通过破鳞机破鳞，所述破鳞处理前将所述卷带在轧机机组上继续冷轧下压0.3
‑
0.5mm；
[0024]所述表面修磨为：将经过破鳞处理的卷带在打磨机上将表面的氧化皮和缺陷修磨。
[0025]优选地，所述预制冷轧卷冷轧过程中，所述第一道次至倒数第三道次冷轧过程之间进行中间退火；所述倒数第二道次和所述末道次进行在线退火，所述退火温度为750
‑
820℃；
[0026]所述退火中采用氩气进行保护。
[0027]优选地，所述卷带经第一道次至倒数第三道次冷轧后得到冷轧预制冷轧卷带，控制冷轧卷带冷轧过程中轧机机组的压下率为10
‑
20％。
[0028]本专利技术提供的一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法具有如下有益效果：
[0029]本专利技术通过根据TB合金的特性，为将钛锭轧制为卷带，按的配比压制电极，熔炼铸锭，锻造板坯，轧制到5
‑
6mm直接用水速冷、固溶处理、成卷，成卷后破鳞表面，修磨后直接冷轧，冷轧过程中退火采用氩气保护在线退火；退火过程中全程要通氩气保护，保证表面不出现氧化色，退火结束后，继续冷轧到1毫米左右，如此反复就可以轧制到1.0以下的TB、TC系列的钛合金卷带，以克服了钛合金卷带的轧制增加了材料的强度，降低了材料的塑性，以至于后续的加工无法继续执行的缺陷。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法示意图。
具体实施方式
[0031]如图1所示，本专利技术提供一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法，其包括以下步骤：
[0032]S1：制备电极块，并对电极块组焊后熔炼得到钛锭；
[0033]具体地，以海绵钛为主要原料，加入合金包，其合金包与海绵钛的比例参照GB/T3620.1
‑
2016《钛及钛合金牌号和化学成分》，将海绵钛等量分四层，相邻的两层海绵钛之间均填充等量的合金包以形成电极，将电极置于轧机机组轧制成电极块，电极块置于真空箱内采用真空等离子进行电极组焊，将组焊后的电极块置于真空电极自耗炉中熔炼至少三次，降低杂质后得到钛锭。
[0034]S2：对钛锭锻造成板坯，表面处理后轧制到50
‑
60mm的中轧板，进一步轧制成5
‑
6mm卷带；
[0035]具体地，检测钛锭成分以判定钛锭中氧含量质量分数是否在0.07～0.12％，若满足，则进行下一步处理，否则重新进行熔炼，将其进行超声波探伤检测，切除铸锭冒口，于1120
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：制备电极块，并对电极块组焊后熔炼得到钛锭；S2：对钛锭锻造成板坯，表面处理后轧制到50
‑
60mm的中轧板，进一步轧制成5
‑
6mm卷带；S3：将所述卷带处理后，所述卷带经第一道次至倒数第三道次冷轧后得到冷轧预制冷轧卷带，再将所述预制冷轧卷带进行倒数第二道次以及末道次冷轧得到1mm的冷轧卷带，所述冷轧卷带进行在线退火。2.根据权利要求1所述的TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法，其特征在于：所述S1中，以海绵钛为主要原料，加入合金包，将所述海绵钛等量分四层，相邻的两层所述海绵钛之间均填充等量的合金包以形成电极，将电极置于轧机机组轧制成电极块；电极块置于真空箱内采用真空等离子进行电极组焊，将组焊后的电极块置于真空电极自耗炉中熔炼至少三次，以降低杂质，得到钛锭。3.根据权利要求1所述的TB、TC钛合金宽幅卷带轧制方法，其特征在于：所述S2中表面处理为：检测成分是否满足成分要求、探伤去冒口、去除氧化皮以及缺陷检测、修磨；所述检测成分是否满足成分要求为：检测钛锭成分以判定钛锭中氧含量质量分数的占比，若满足钛锭中氧含量质量分数占比范围，则进行下一步处理，否则重新进行熔炼；所述探伤去冒口为：对钛锭进行超声波探伤检测，切除铸锭冒口，于1120
‑
1200℃下对钛锭进行保温，之后在轧机机组下锻造成板坯；所述保温时间依据钛锭的厚度按照2.5min/mm增加；所述去除氧化皮为：对板坯依次进行爆碱、酸洗以去除氧化；所述缺陷检测、修磨为：用着色剂对所述板坯表面进行缺陷检测，检测出缺陷后...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏广荣，张君姬，苏秋红，
申请(专利权)人：宝鸡昌润特殊材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：