一種大尺寸鉭板材的製備方法
2023-05-13 07:23:11
專利名稱：一種大尺寸鉭板材的製備方法
技術領域：
本發明屬於金屬材料加工技術領域，具體涉及一種大尺寸鉭板材的製備方法。
背景技術：
金屬鉭因具有高熔點、耐腐蝕、加工性能好等特點，日益廣泛地應用於化工、電子、航空航天、武器裝配等領域，主要用來製造電容器、熱交換器、冷卻器、管道、燃氣渦輪機密封件以及破甲彈彈藥型罩等。對於材料耐腐蝕性要求較高的化工行業而言，儘管金屬鉭設備的一次投資費用很高，但由於其極好的耐用性和可靠性，仍在與特種鋼、鉛、玻璃、陶瓷、搪瓷和塑料塗層的激烈競爭中不斷發展；另一方面，金屬鉭設備的維護和修理費用低，並且設備壽命相當長，因此金屬鉭仍然是化學工業領域市場最大、應用最廣的材料之一。目前國際市場對寬度大於1000mm,長度大於1400mm的大尺寸鉭板材的需求量巨·大，多用於製備大型化工容器松襯或化工管材。寬幅板材相對於窄幅板材的優勢在於採用寬幅板材製備的容器或者管材的焊縫數量少，從而減少了其在長期腐蝕環境下出現破裂失效的情況，提高了其使用壽命。然而由於國內設備和技術的限制，目前只能生產寬度小於1000mm，長度小於1400mm的鉭板材，在後期的使用帶來了諸多不便，大大阻礙了鉭材料的發展和應用。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術的不足，提供一種工藝流程簡單、工藝參數可控性強、易實現工業化大規模生產的大尺寸鉭板材的製備方法。該方法採用先開坯軋制、後成品軋制的加工工藝，通過對軋制工藝以及退火制度的控制和優化，最終得到表面質量好、平面度高且機械性能優良的大尺寸鉭板材，解決了現有工藝不能連續而穩定地生產大尺寸鉭板材的技術瓶頸，有力促進了鉭材料的發展。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟步驟一、將厚度為40mm 50mm,寬度為125_ 250mm,長度為200mm 360_的鉭板坯加熱至450°C 500°C，然後將加熱後的鉭板坯送入軋機中軋制，得到厚度為2. 25mm 6mm,寬度為300_ 504mm,長度為1000mm 1 300mm的乳制板還；步驟二、採用頁輪對步驟一中所述軋制板坯進行表面修磨處理；步驟三、將步驟二中經表面修磨處理後的軋制板坯置於真空退火爐中進行去應力退火處理；步驟四、將步驟三中經去應力退火處理後的軋制板坯沿寬度方向送入軋機中軋制，得到厚度為O. 5mm 2mm,寬度為I OOOmm 1300mm,長度為1400mm 21 OOmm的半成品鉭板材；步驟五、將步驟四中所述半成品鉭板材置於真空退火爐中進行成品退火處理，得到厚度為O. 5mm 2mm,寬度為IOOOmm 1300mm,長度為1400mm 2100mm的大尺寸組板材。上述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟一中所述鉭板坯的材質為純鉭。上述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟一中所述軋制的具體工藝為先將加熱後的鉭板還沿長度方向送入軋機中軋制至長度為300mm 504mm,然後將軋制後的鉭板坯旋轉90°後繼續軋制，得到軋制板坯。上述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟一中所述軋制的道次加工率為12% 30%，軋制的總加工率為85% 95%。上述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟三中所述去應力退火處理的溫度為1000°c 1100°C，去應力退火處理的時間為Ih 2h，去應力退火處理的真空度 不大於5Xl(T2Pa。上述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟四中所述軋制的道次加工率為5% 10%，軋制的總加工率為64% 85%。上述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟五中所述成品退火處理的溫度為950°C 1050°C，成品退火處理的時間為Ih I. 5h，成品退火處理的真空度不大於 5Xl(T2Pa。本發明與現有技術相比具有以下優點I、本發明工藝流程簡單，工藝參數可控性強，易實現工業化大規模生產。2、米用本發明的方法可獲得厚度為O. 5mm 2mm,寬度為IOOOmm 1300mm,長度為1400mm 2100_的大尺寸鉭板材，解決了現有工藝不能連續而穩定地生產大尺寸鉭板材的技術瓶頸，有力促進了鉭材料的發展。3、本發明採用先開坯軋制、後成品軋制的加工工藝，通過對軋制工藝以及退火制度的控制和優化，最終得到表面質量好、平面度高且機械性能優良的大尺寸鉭板材。下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
具體實施例方式實施例I本實施例的大尺寸鉭板材的製備方法包括以下步驟步驟一、將厚度為50mm，寬度為220mm，長度為248mm的純鉭板坯加熱至500°C，然後將加熱後的鉭板坯送入軋機中軋制，軋制的具體工藝為先將加熱後的鉭板坯沿長度方向送入軋機中進行2道次軋制至長度為420mm，道次加工率分別為26%，20. 2%，然後將軋制後的鉭板坯旋轉90°後再進行10道次軋制，道次加工率分別為20%，20%, 19%，18%，17%，16%，15%，13. 2%，12%，12%，得到厚度為5mm，寬度為420mm，長度為1300mm的軋制板坯；所述軋制的總加工率為90% ；步驟二、採用頁輪對步驟一中所述軋制板坯進行表面修磨處理；步驟三、將步驟二中經表面修磨處理後的軋制板坯置於真空退火爐中進行去應力退火處理；去應力退火處理的溫度為1050°C，去應力退火處理的時間為I. 5h，去應力退火處理的真空度不大於5X 10_2Pa ；步驟四、將步驟三中經去應力退火處理後的軋制板坯沿寬度方向送入軋機中軋制22道次，得到厚度為1mm，寬度為1300mm，長度為2100mm的半成品鉭板材；所述軋制的道次加工率分別為 10%, 10%, 9%, 9%, 9%, 8%, 8%, 8%, 7%, 7%, 7%, 7%, 6%, 6%, 6%, 6%, 6%, 5%, 5%, 5%, 5%,5%，軋制的總加工率為80% ；步驟五、將步驟四中所述半成品鉭板材置於真空退火爐中進行成品退火處理，得到厚度為1mm，寬度為1300mm,長度為2100mm的大尺寸鉭板材。所述成品退火處理的溫度為980°C，成品退火處理的時間為lh，成品退火處理的真空度不大於5X10_2Pa。本實施例的大尺寸鉭板材的室溫(25°C ±2°C)機械性能測試數據見表I。實施例2本實施例的大尺寸鉭板材的製備方法包括以下步驟步驟一、將厚度為40mm，寬度為250mm，長度為360mm的純鉭板坯加熱至480°C，然後將加熱後的鉭板坯送入軋機中軋制，軋制的具體工藝為先將加熱後的鉭板坯沿長度方 向送入軋機中進行2道次軋制至長度為500mm，道次加工率分別為18%，12. 2%，然後將軋制後的鉭板坯旋轉90°後再進行7道次軋制，道次加工率分別為30%，28%，19%，18%，17%，15%，12%，得到厚度為6mm，寬度為500mm，長度為1200mm的軋制板坯；所述軋制的總加工率為85% ；步驟二、採用頁輪對步驟一中所述軋制板坯進行表面修磨處理；步驟三、將步驟二中經表面修磨處理後的軋制板坯置於真空退火爐中進行去應力退火處理；去應力退火處理的溫度為1000 °C，去應力退火處理的時間為2h，去應力退火處理的真空度不大於5X 10_2Pa ；步驟四、將步驟三中經去應力退火處理後的軋制板坯沿寬度方向送入軋機中軋制I 5道次,得到厚度為2mm,寬度為1200mm,長度為1500_的半成品鉭板材；所述軋制的道次加工率為 10%, 10%, 9%, 9%, 8%, 8%, 7%, 7%, 6%, 6%, 6%, 5%, 5%, 5%, 5%,軋制總加工率為66. 7% ；步驟五、將步驟四中所述半成品鉭板材置於真空退火爐中進行成品退火處理，得到厚度為2mm,寬度為1200mm,長度為1500mm的大尺寸鉭板材。所述成品退火處理的溫度為950 °C，成品退火處理的時間為1.5h，成品退火處理的真空度不大於5X10_2Pa。本實施例的大尺寸鉭板材的室溫(25°C ±2 °C)機械性能測試數據見表I。實施例3本實施例的大尺寸鉭板材的製備方法包括以下步驟步驟一、將厚度為45mm，寬度為163. 8mm，長度為200mm的純鉭板坯加熱至450 °C，然後將加熱後的鉭板坯送入軋機中軋制，軋制的具體工藝為先將加熱後的鉭板坯沿長度方向送入軋機中進行5道次軋制至長度為504mm，道次加工率分別為28%，16. 6%，13. 5%，
12.7%, 12. 5%,然後將軋制後的鉭板還旋轉90°後再進行9道次軋制,道次加工率分別為30%, 27%, 27%, 21%, 20%, 18%, 15. 8%, 12%, 12%,得到厚度為 2. 25mm,寬度為 504mm,長度為1300mm的軋制板坯；所述軋制的總加工率為95% ；步驟二、採用頁輪對步驟一中所述軋制板坯進行表面修磨處理；步驟三、將步驟二中經表面修磨處理後的軋制板坯置於真空退火爐中進行去應力退火處理；去應力退火處理的溫度為1100 °C，去應力退火處理的時間為lh，去應力退火處理的真空度不大於5X 10_2Pa ；
步驟四、將步驟三中經去應力退火處理後的軋制板坯沿寬度方向送入軋機中軋制13道次，得到厚度為O. 81mm,寬度為1300mm，長度為1400mm的半成品鉭板材；所述軋制的道次加工率分別為 10%, 10%, 9%, 9%, 9%, 8%, 8%, 7%, 7%, 6%, 5%, 5%, 5%,總加工率為 64% ；步驟五、將步驟四中所述半成品鉭板材置於真空退火爐中進行成品退火處理，得到厚度為O. 81mm,寬度為1300mm,長度為1400mm的大尺寸鉭板材。所述成品退火處理的溫度為1050 °C，成品退火處理的時間為lh，成品退火處理的真空度不大於5X10_2Pa。本實施例的大尺寸鉭板材的室溫(25°C ±2 °C)機械性能測試數據見表I。實施例4本實施例的大尺寸鉭板材的製備方法包括以下步驟步驟一、將厚度為40mm，寬度為125mm，長度為200mm的純鉭板坯加熱至450 °C，然後將加熱後的鉭板坯送入軋機中軋制，軋制的具體工藝為先將加熱後的鉭板坯沿長度·方向送入軋機中進行3道次軋制至長度為300. 3mm，道次加工率分別為13%，12. 8%，12. 2%，然後將軋制後的鉭板坯旋轉90°後再進行10道次軋制，道次加工率分別為30%，27%，23%，18. 6%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%,得到厚度為 3. 33mm,寬度為 300. 3mm,長度為 IOOOmm 的軋制板坯；所述軋制的總加工率為91. 7% ；步驟二、採用頁輪對步驟一中所述軋制板坯進行表面修磨處理；步驟三、將步驟二中經表面修磨處理後的軋制板坯置於真空退火爐中進行去應力退火處理；去應力退火處理的溫度為1100 °C，去應力退火處理的時間為lh，去應力退火處理的真空度不大於5X 10_2Pa ；步驟四、將步驟三中經去應力退火處理後的軋制板坯沿寬度方向送入軋機中軋制24道次，得到厚度為O. 5mm,寬度為1000mm，長度為2000mm的半成品鉭板材；所述軋制的道次加工率分別為 10%, 10%, 10%, 10%, 9%, 9%, 9%, 9%, 8%, 8%, 8%, 8%, 7%, 7%, 7%, 7%, 6. 5%, 6%, 6%,6%，6%，5. 5%，5%，5%，軋制的總加工率為85% ；步驟五、將步驟四中所述半成品鉭板材置於真空退火爐中進行成品退火處理，得到厚度為O. 5mm,寬度為1000mm,長度為2000mm的大尺寸鉭板材。所述成品退火處理的溫度為1050°C，成品退火處理的時間為1.5h，成品退火處理的真空度不大於5X10_2Pa。本實施例的大尺寸鉭板材的室溫(25°C ±2°C)機械性能測試數據見表I。表I本發明的大尺寸鉭板材的室溫(25°C ± 2°C )機械性能測試數據
權利要求
1.一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟 步驟一、將厚度為40mm 50mm,寬度為125_ 250mm,長度為200mm 360_的組板還加熱至450°C 500°C,然後將加熱後的鉭板還送入軋機中軋制,得到厚度為2. 25mm 6mm,寬度為300_ 504mm,長度為IOOOmm 1300mm的軋制板還； 步驟二、採用頁輪對步驟一中所述軋制板坯進行表面修磨處理； 步驟三、將步驟二中經表面修磨處理後的軋制板坯置於真空退火爐中進行去應力退火處理； 步驟四、將步驟三中經去應力退火處理後的軋制板坯沿寬度方向送入軋機中軋制，得到厚度為O. 5mm 2mm,寬度為I OOOmm 1300mm,長度為1400mm 21 OOmm的半成品組板材； 步驟五、將步驟四中所述半成品鉭板材置於真空退火爐中進行成品退火處理，得到厚度為O. 5mm 2mm,寬度為1000mm 1300mm,長度為1400mm 21 OOmm的大尺寸組板材。
2.根據權利要求I所述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟一中所述鉭板還的材質為純鉭。
3.根據權利要求I所述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟一中所述軋制的具體工藝為先將加熱後的鉭板坯沿長度方向送入軋機中軋制至長度為300mm 504mm，然後將軋制後的鉭板坯旋轉90度後送入軋機中繼續軋制，得到軋制板坯。
4.根據權利要求I所述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟一中所述軋制的道次加工率為12% 30%，所述軋制的總加工率為85% 95%。
5.根據權利要求I所述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟三中所述去應力退火處理的溫度為1000°c 1100°C，去應力退火處理的時間為Ih 2h，去應力退火處理的真空度不大於5X 10_2Pa。
6.根據權利要求I所述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟四中所述軋制的道次加工率為5% 10%，所述軋制的總加工率為64% 85%。
7.根據權利要求I所述的一種大尺寸鉭板材的製備方法，其特徵在於，步驟五中所述成品退火處理的溫度為950°C 1050°C，成品退火處理的時間為Ih I. 5h，成品退火處理的真空度不大於5X10_2Pa。
全文摘要
本發明提供了一種大尺寸鉭板材的製備方法，包括以下步驟一、將鉭板坯進行多道次開坯軋制；二、進行表面修磨處理；三、進行去應力退火處理；四、進行多道次成品軋制；五、進行成品退火處理，最終得到厚度為0.5mm～2mm，寬度為1000mm～1300mm，長度為1400mm～2100mm的大尺寸鉭板材。本發明工藝流程簡單，工藝參數可控性強，易實現工業化大規模生產；本發明採用先開坯軋制、後成品軋制的加工工藝，通過對軋制工藝以及退火制度的控制和優化，最終得到表面質量好、平面度高且機械性能優良的大尺寸鉭板材，解決了現有工藝不能連續而穩定地生產大尺寸鉭板材的技術瓶頸，有力促進了鉭材料的發展。
文檔編號B21B37/74GK102873093SQ20121042826
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者郭海生, 趙鴻磊, 董璞, 武宇, 宜楠, 劉鳴, 李紅宇, 鄭學軍, 唐進 申請人:西安諾博爾稀貴金屬材料有限公司