一种采用制造技术

本发明专利技术提供一种采用

【技术实现步骤摘要】
一种采用TA10钛合金EB锭制备细匀等轴组织板材的方法


[0001]本专利技术属于材料类的钛合金微观组织控制
，涉及了一种采用
TA10
钛合金
EB
锭制备细匀等轴组织板材的方法
。

技术介绍

[0002]随着世界能源危机的加剧，海洋资源的开发与应用已成为衡量国家核心竞争力的标准之一
。
而海洋工程等领域对其所采用的构件提出极其苛刻的要求，不仅要具有优异的耐腐蚀性能，而且还需达到一定的力学性能
。
与钢铁等合金相比，钛及钛合金具有高比强度
、
无毒
/
磁性
、
耐海洋大气及海水腐蚀等特点，已受到世界各国的重点关注
。
[0003]TA10
钛合金作为当前最具竞争力的耐蚀钛合金，已被广泛应用于反应釜
、
换热器等氯碱工业及海洋领域
。
该合金的研发是为了弥补纯钛在极端环境中的抗缝隙腐蚀能力，同时被用于部分取代耐腐蚀性能更好且含有贵金属钯的
Ti
‑
Pd
系钛合金
。
因世界各国对海洋资源的重视，
TA10
钛合金在海洋工程等领域的应用进一步增加，故造成该合金的需求量急剧上升，从而对其构件的加工工艺及制造成本提出更高的要求
。
通常情况下，钛合金等轴组织的综合性能优异，是大部分钛最终产品半成品或成品所需的组织结构
。
[0004]采用电子束冷床
(EB)
炉熔铸的钛合金扁锭被称为钛合金
EB
锭，钛合金
EB
锭可采用免锻直轧式的成形过程，该加工方式能显著缩短加工周期，大幅度降低加工成本，从而可提高钛材产量并降低钛产品最终价格
。
[0005]但是，目前采用
TA10
钛合金
EB
锭直轧的工艺仍不完善，合金现有的成形方法
(
如锻造
、
轧制等
)
多是针对制备常规等轴组织，所获得板材虽为等轴组织但晶粒仍较粗大且存在变形及组织不均匀性，无法满足各种场合要求，极大地限制了后续的使用
。
而细小且均匀的等轴组织具有更加良好的强塑性匹配，应用背景更宽泛
。
因此，急需专利技术一种获得更加细匀等轴组织的制备方法，从而提高
TA10
钛合金板材综合性能并降低其加工成本，进而为实际生产提供指导
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种采用
TA10
钛合金
EB
锭制备细匀等轴组织板材的方法，该方法可缩短
TA10
钛合金板材加工流程，降低加工成本，加快生产效率，同时得到细匀化的合金微观组织，改善板材性能，进一步扩展
TA10
钛合金的加工及应用潜力，从而丰富
TA10
钛合金的应用场合
。
[0007]专利技术公开了一种采用
TA10
钛合金
EB
锭制备细匀等轴组织板材的方法，其包括以下步骤：
[0008]S1、
热处理
[0009]首先将箱式炉匀速加热升温至
750
～
900℃
，随后将所需轧制的
TA10
钛合金
EB
锭置于炉内并保温，达到
TA10
钛合金
EB
锭均热的目的；
[0010]S2、
热轧制采用异温热辊轧制
[0011]将前述热处理工序后的
TA10
钛合金
EB
锭转运至二辊轧机上进行热轧制，轧制温度范围为
750
～
900℃
，轧制压下量约为
70
～
95
％，采用异温热辊轧制，上辊表面温度为
250
～
300℃
，下辊表面温度为
100
～
150℃
；得到热轧后板材；
[0012]S3、
去应力退火
、
酸洗和校平
[0013]将箱式炉匀速加热升温至
500
～
600℃
，将热轧后板材置入炉内保温退火，在板材置入炉前表面需均匀涂抹钛合金专用高温防护剂；
[0014]将退火后的板材依次进行酸洗
、
打磨
、
校平工序，得到板坯；
[0015]S4、
温轧制采用异温热辊异步温轧制
[0016]温轧制前将板坯表面均匀涂抹高温玻璃防护剂，随后将板坯置于已升温到指定温度的箱式炉内并保温；保温完成后转运至异径轧机上进行异温热辊异步温轧制，轧制时的轧制温度为
350
～
500℃
，变形量约
50
～
75
％；上辊表面温度为
250
～
350℃
，下辊表面温度为
150
～
200℃。
[0017]S5、
退火处理
[0018]温轧后板材采用箱式炉进行完全退火：首先对温轧后板材表面均匀涂抹高温玻璃防护剂，随后将板材置于已升温到
650
～
800℃
的热处理炉内退火，最后板材出炉空冷
。
[0019]优选的，所述步骤
S1
中，为了保证轧制效果，在将所需轧制的
TA10
钛合金
EB
锭置于炉内前，首先需要进行倒角处理，随后各个表面均需打磨光滑，然后在其各个表面均匀涂覆钛合金轧制专用高温玻璃防护剂，最后包裹隔热棉
。
[0020]优选的，所述步骤
S2
中，将前述热处理工序后的
TA10
钛合金
EB
锭转运至二辊轧机上进行热轧制时，转运时间约5～
15s
；二辊轧机的轧辊转速为
60r/min
，辊径为
250mm。
[0021]优选的，所述步骤
S4
中，箱式炉指定温度为
350
～
500℃
，保温时间为
15
～
60min
；保温完成后转运至异径轧机上进行异步温轧制，转运时间为5～
15s
；轧机上辊辊径为
80
～
100mm
，下辊辊径为
200
～
300mm。
[0022]优选的，所述方法还包括步骤
S6
：
[0023]S6、
组织分析试验
[0024]S61、
获取轧制样品
[0025]采用线切割在<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种采用
TA10
钛合金
EB
锭制备细匀等轴组织板材的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
S1、
热处理首先将箱式炉匀速加热升温至
750
～
900℃
，随后将所需轧制的
TA10
钛合金
EB
锭置于炉内并保温，达到
TA10
钛合金
EB
锭均热的目的；
S2、
热轧制采用异温热辊轧制将前述热处理工序后的
TA10
钛合金
EB
锭转运至二辊轧机上进行热轧制，轧制温度范围为
750
～
900℃
，轧制压下量约为
70
～
95
％，采用异温热辊轧制，上辊表面温度为
250
～
300℃
，下辊表面温度为
100
～
150℃
；得到热轧后板材；
S3、
去应力退火
、
酸洗和校平将箱式炉匀速加热升温至
500
～
600℃
，将热轧后板材置入炉内保温退火，在板材置入炉前表面需均匀涂抹钛合金专用高温防护剂；将退火后的板材依次进行酸洗
、
打磨
、
校平工序，得到板坯；
S4、
温轧制采用异温热辊异步温轧制温轧制前将板坯表面均匀涂抹高温玻璃防护剂，随后将板坯置于已升温到指定温度的箱式炉内并保温；保温完成后转运至异径轧机上进行异温热辊异步温轧制，轧制时的轧制温度为
350
～
500℃
，变形量约
50
～
75
％；上辊表面温度为
250
～
350℃
，下辊表面温度为
150
～
200℃
；
S5、
退火处理温轧后板材采用箱式炉进行完全退火：首先对温轧后板材表面均匀涂抹高温玻璃防护剂，随后将板材置于已升温到
650
～
800℃
的热处理炉内退火，最后板材出炉空冷
。2.
根据权利要求1所述的采用
TA10
钛合金
EB
锭制备细匀等轴组织板材的方法，其特征在于：步骤
S1
中，为了保证轧制效果，在将所需轧制的
TA10
钛合金
EB
锭置于炉内前，首先需要进行倒角处理，随后各个表面均需打磨光滑，然后在其各个表面均匀涂覆钛合金轧制专用高温玻璃防护剂，最后包裹隔热棉
。3.
根据权利要求1所述的采用
TA10
钛合金
EB
锭制备细匀等轴组织板材的方法，其特征在于：步骤
S2
中，将前述热处理工序后的
TA10
钛合金
EB
锭转运至二辊轧机上进行热轧制时，转运时间约5～
15s
；二辊轧机的轧辊转速为
60r/min
，辊径为
250mm。4.
根据权利要求1所述的采用
TA10
钛合金
EB
锭制备细匀等轴组织板材的方法，其特征在于：步骤
...

【专利技术属性】
技术研发人员：储双杰，张启飞，毛博，史亚鸣，刘昆，梁高飞，赵海燕，王美晨，许正芳，
申请(专利权)人：上海交通大学云南钛业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：