【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有色金属加工领域，具体而言，涉及一种高强高塑钛卷带材的制备方法。
技术介绍
1、ta2工业纯钛具有耐腐蚀、无磁性和成本低等优点，适宜大批量生产，广泛应用于航空航天、石油化工、船舶、海洋工程和生物医疗等领域。
2、工业纯钛中含有少量铁、碳、氮、氢、氧等杂质元素，在常用的gb/t3620.1-2016和astm b265-06a中，ta1/gr1和ta2/gr2纯钛的成分区别主要是氧含量的差异，o含量要求分别是≤0.18％和≤0.25％；随着o含量的增加，钛的强度明显升高而塑性逐渐降低；在民品领域的日常应用中，常按照gb/t 3621-2007国标或astm b265美标生产纯钛板带材，实际生产中o含量会更低一些，以实现强度合格前提下获得较好的塑性，例如ta2的o含量一般控制低于0.18％；但是有些舰船或特殊领域要求按gb/t 3621-1994版本(以下简称94标准)生产ta2钛板带，特点是强度要求更高，抗拉强度和屈服强度分别要求440-620mpa和≥320mpa，厚度0.3-1mm钛板伸长率(δ5)≥35％，而gb/t 3621-2007标准对抗拉强度和屈服强度分别要求≥400mpa、275-450mpa、厚度0.3-3mm钛板延伸率(a15试样)≥25％，故而，采用民品领域的纯钛板带材无法有效的满足舰船等特殊领域的需要。
3、此外，ta2钛板可以采用热轧片式或卷式轧制生产，热轧生产的优点是轧程变形量大、制备过程中有动态再结晶或软化回复、生产方式灵活等，最大轧程变形量可超过90％，可换向轧
4、某特殊用途的设备需求冲压用高强高塑0.5mm厚度的ta2钛薄板，除了强度要求满足94标准ta2外，要求a15试样伸长率≥40％，塑性比94标准(≥35％)要求更高，同时要求具有高平直度(不平度≤5mm/m)；钛板强度高，难以获得高塑性同时钛材的回弹性也大，难以获得高平直度，生产难度很大，纯钛的高强度主要通过增加氧含量或氧当量获得，高延伸率需要通过减少有害杂质、细化晶粒和改善组织均匀性来实现。
5、前期生产高强高塑ta2钛板带时，主要通过制备高氧含量的板坯、利用片式热轧结合冷轧工艺获得强塑性匹配适宜的薄钛板，缺点是成品率低、生产周期长、成本高和批次性能一致性差等；故而，研究如何在保证ta2钛卷带材具有高强高塑特性的基础上，提高钛卷带材的成品率，并降低其生产周期和成本，具有重要意义。
6、在专利cn112718864b中，提及一种改善核电板式换热器用钛带卷深冲性能的生产方法，包括以下步骤：步骤一、制备板坯，板坯中杂质化学成分重量含量如下：fe为0.02-0.04％，o为0.03-0.08％，n＜0.01％，c≤0.02％；步骤二、板坯热轧成卷，具体为：将步骤一所制备的板坯在840℃-900℃条件下保温5-7小时得到预热好的板坯；将预热好的板坯热轧成厚度为3.0-4.0mm的热轧钛卷；步骤三、热轧钛卷在线退火，具体是：将步骤二所得热轧钛卷采用连续退火炉在720℃-860℃条件下进行在线退火，得到退火后的钛卷；步骤四、将步骤三所得退火后的钛卷采用冷轧机经过2个轧程轧为成品厚度，得到成品厚度的冷轧卷，具体是：第1个轧程将退火后的钛卷轧到1.2-2.0mm厚度；将1.2-2.0mm厚度的钛卷经罩式退火后再进行第2个轧程的轧制，最后将钛卷冷轧到0.6-1.0mm成品厚度；所述第2个轧程的变形量为40-60％，成品道次轧制时道次变形量为7-9％；冷轧机中轧辊的粗糙度为0.4-0.6μm；步骤五、将步骤四所得钛卷进行退火处理得到退火后的钛卷，其中：退火保温温度为540℃-660℃；保温时间为10-16h；真空度不大于1.5×10pa；步骤六、将步骤五所得退火后的钛卷采用平整辊进行平整延伸处理得到成品，其中：平整辊粗糙度0.3-0.8μm；平整延伸率为0.4-0.7％；能够通过对钛铸锭化学成分进行调控，在冷轧生产中对成品道次轧辊采取毛化方式增加钛带卷表面粗糙度，以此改善钛卷的深冲性能，完全满足核电板式换热器用钛带卷的要求，但是其氧含量较低且最终制得成品钛卷厚度较厚，容易使得钛卷强度较低。
7、在专利cn114393055a中，提及一种复合保温杯用钛带卷制备方法，包括s1、选料与熔炼：选用1级以上海绵钛作为原材料，将所述海绵钛原材料利用混料机进行搅拌，然后压制成电极块，然后将所述电极块组焊后通过真空自耗炉进行两次熔炼，得到钛铸锭，钛铸锭中各元素的质量百分组成为：fe≤0.05wt％，c≤0.02wt％，n≤0.02wt％，h≤0.010wt％，o≤0.050wt％，余量为ti，s2、锻造：将步骤s1所得钛铸锭经车屑扒皮、局部修磨后，加热锻造成板坯；s3、热轧：两次热轧得到厚度为3.5～4.5mm的热轧钛带卷；s4、第一冷轧程；s5、第二冷轧程；s6、脱脂、退火；一定程度上，能够提高钛卷轧制的金属性能，提升成品的不平度，但是其工艺较为复杂，所需工具较多，易延长其生产周期，且由于氧含量较低以及最终制得成品钛卷厚度较厚，仍具有容易使得钛卷强度较低的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种高强高塑钛卷带材的制备方法，以解决现有技术中存在的在保证ta2钛卷带材具有高强高塑特性时，易出现薄钛卷带材成品率低、生产周期长、成本高、同一批次性能一致性较差，以及生产工艺较为复杂的问题；以此达到能够保障ta2钛卷带材具有高强高塑特性的同时，提高薄钛卷带材的成品率，减小钛卷带材生产周期，优化钛卷带材的生产工艺，降低钛卷带材生产成本，提升同一批次钛卷带材的性能一致性，增强钛卷带材的金属性能。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术涉及的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，所述方法包括以下步骤：
4、步骤一、根据所需预设制备钛卷带材的铸锭的氧含量和杂质成分；
5、步骤二、铸锭制备：选用海绵钛和二氧化钛，先进行压制电极，再熔炼得到铸锭；
6、步骤三、板坯锻造：对铸锭通过至少一次火次镦拔和火次成型的方式进行锻造得到扁锭；
7、步骤四、热轧卷材生产：将扁锭加热并轧制成钛卷毛坯，连续热轧退火和酸洗后，进行初本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，预设铸锭中各杂质元素以质量百分比计，包括：O0.11-0.15％、Fe≤0.05％、C≤0.05％、N≤0.009、H≤0.005以及单一杂质≤0.1％，其中，单一杂质至少设置一种，杂质总含量≤0.3％。
3.根据权利要求2所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤二包括：
4.根据权利要求3所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤S21中，海绵钛级别≥OA级，二氧化钛的纯度为分析纯，且TiO2含量≥99.8％。
5.根据权利要求1所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤三包括：
6.根据权利要求5所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤S31中，相邻两次锻造火次之间需对铸锭进行表面铣面和缺陷修磨处理，且单次火次镦拔的变形量≥36％。
7.根据权利要求1所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法
8.根据权利要求1所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤五包括：
9.根据权利要求8所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤S52中，冷轧的轧制变形量为40-60％，冷轧道次变形量≤12％，冷轧退火温度为640-665℃。
10.根据权利要求1所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤六中，退火方式包括连续退火或真空罩式炉退火。
...【技术特征摘要】
1.一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，预设铸锭中各杂质元素以质量百分比计，包括：o0.11-0.15％、fe≤0.05％、c≤0.05％、n≤0.009、h≤0.005以及单一杂质≤0.1％，其中，单一杂质至少设置一种，杂质总含量≤0.3％。
3.根据权利要求2所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤二包括：
4.根据权利要求3所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤s21中，海绵钛级别≥oa级，二氧化钛的纯度为分析纯，且tio2含量≥99.8％。
5.根据权利要求1所述的一种高强高塑钛卷带材的制备方法，其特征在于，所述步骤三包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜波，朱彤，王非，王宜乐，张淼斐，
申请(专利权)人：洛阳双瑞精铸钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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