普通熱連軋機生產鈦卷的方法
2023-04-23 00:22:31
專利名稱：普通熱連軋機生產鈦卷的方法
技術領域：
本發明涉及一種通過普通熱連軋機生產鈦卷的方法。
背景技術：
鈦被稱為「第三金屬」和「全能金屬」，具有輕質、高強、耐蝕、耐熱、無磁和耐超低溫 等一系列優良性能，廣泛用於國防工業以及化工、石油、冶金、電力、交通、海洋、醫療、環保、 建築、體育及旅遊休閒等民用工業。目前通常採用的單張鈦板生產模式存在生產效率低、成材率低、長度受限制等不 足，再加上鈦的用量相對較小，新建熱軋鈦卷專用生產線的性價比低。因此，利用現有普通 熱連軋機實現鈦/鋼共線生產，是鈦卷發展趨勢。但是，鈦與鋼相比，具有很高的化學活性，在空氣中加熱時，表面會嚴重吸氣，加熱 溫度越高(尤其是高於相變點)、時間越長，吸氣越嚴重。吸氣層難以去除，但在後續的軋制 過程中容易脫落，影響表面質量，當終軋溫度偏低時，脫落更嚴重。並且，鈦還具有易產生傷 痕、導熱性能低、彈性模量小、低溫硬化快等特性，增加了利用普通熱連軋機生產鈦卷的難度。現有熱連軋機可分為三類普通熱連軋機、薄板坯連鑄連軋機和爐卷軋機，無論在 工藝布局，還是在生產工藝上，它們之間都有明顯的不同、各有優點。其中，普通熱連軋機的 臺數最多，應用最廣泛、單臺產量也最大。鈦坯通常是自由鍛造而成的，為了保證後續產品的表面質量，還需通過機械切削 去除表面或次表面缺陷，上述缺陷主要是凹坑、凸起和掉肉。中國專利200810032041. 3公 開了一種利用CSP薄板坯連鑄連軋機生產鈦板卷的方法，不僅要求較小厚度的鈦坯(鈦坯 厚度在50 90mm)，而且很難保證鈦坯的平直度，進而影響到鈦坯的切削。進一步的是，薄 板坯連鑄連軋機的在線加熱主要用於高溫坯料的保溫，生產冷鈦坯時，生產效率較低。中國專利200910162366. 8公開了一種利用爐卷軋機生產鈦板卷的方法，軋制道 次較多，溫降較大，在採用較高加熱溫度的同時，終軋溫度也偏低，增加了低溫軋制道次軋 制難度的同時，對熱軋鈦卷表面質量的影響也較大。為了避免這種不利影響，可在鈦坯表面 塗防氧化塗料後加熱，但增加了成本，且操作難度較大。另外，中國專利200910229999. 6公開了一種採用普通熱連軋機生產鈦帶的方法， 該方法採用厚度150 250mm鈦坯加熱到800 900°C出爐，經過四輥可逆式粗軋機軋制 5 7道後，進入6機架四輥精軋機組軋製成2. 5 20mm的鈦帶，然後進入卷取機卷取成帶 卷。該種方法雖然能大批量生產出鈦帶卷，但鈦帶卷的表面質量較差，常出現凹坑、凸起或 掉肉等表面或次表面缺陷。
發明內容
本發明解決的技術問題是提供一種可生產出表面質量較好的鈦帶卷的普通熱連 軋機生產鈦卷的方法。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是普通熱連軋機生產鈦卷的方法，包 括以下步驟A、加熱步驟，選取厚度為100 200mm的鈦坯進行加熱，加熱過程包括熱回收段、 預熱段、加熱段和均熱段，總加熱時間控制在80 200min，其中均熱段時間控制在30 60min，出爐溫度控制在800 880°C ；B、粗軋步驟，軋制2 6道次，粗軋過程關閉高壓除鱗水，立輥側壓力P為0
<P彡10噸；C、精軋步驟，採用4 7架精軋機，精軋過程關閉高壓除鱗水，各機架間單位張力 為2. 5 12. OMPa，各機架入口側導板開口度L為30mm彡(L-成品寬度)彡90mm，終軋溫 度控制在680 850°C ；D、卷取步驟，卷取溫度控制在400 600°C，卷取張力控制在3 12噸。進一步的是步驟A中鈦坯是通過步進式燃氣加熱爐進行加熱。進一步的是步驟A中所述鈦坯厚度為100 145mm。進一步的是步驟A中所述出爐溫度控制在810 880°C。進一步的是步驟C中的終軋溫度控制在810 850°C。進一步的是步驟D中的卷取溫度控制在400 540°C。本發明的有益效果是通過以上方法生產出的鈦帶卷表面質量好，表面以及次表 面缺陷少，基本沒有凹坑、凸起或掉肉等表面缺陷，而且該方法生產效率高，可操作性強，方 法簡單，通用性好，生產成本低。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
對本發明進一步說明。本發明的普通熱連軋機生產鈦卷的方法，包括以下步驟A、加熱步驟，選取厚度為100 200mm的鈦坯進行加熱，加熱過程包括熱回收段、 預熱段、加熱段和均熱段，總加熱時間控制在80 200min，其中均熱段時間控制在30 60min,出爐溫度控制在800 880°C ；上述總加熱時間可為80min，IOOmin, 120min, 180min 或200min等，均熱段時間可為30min，45min,60min等，出爐溫度可為810°C，820°C，830°C， 840°C,8800C^ ；B、粗軋步驟，軋制2 6道次，粗軋過程關閉高壓除鱗水，立輥側壓力P為0
<P彡10噸；C、精軋步驟，採用4 7架精軋機，精軋過程關閉高壓除鱗水，各機架間單位張力 為2. 5 12. OMPa，各機架入口側導板開口度L為30mm彡(L-成品寬度)彡90mm，終軋溫 度控制在680 850°C ；終軋溫度可為710°C，810°C，82(rC，85(rC等；D、卷取步驟，卷取溫度控制在400 600°C，卷取張力控制在3 12噸；卷取溫度 可為 400 "C，420 "C，450 V，500 V，540 V，600 V 等。上述方法中，所述鈦坯厚度為100 200mm，例如可以為120mm，145mm，180mm等。
採用上述厚度，有利於保證鈦坯的平直度和短時間加熱的要求，同時可避免在加熱階段由 於剛度不夠導致「塌腰」而無法出爐。在加熱階段，為了達到低成本連續生產的要求，提高溫度控制的準確性，保證斷面溫度的均勻性，降低吸氣量，所述加熱步驟中可採用步進式燃氣加熱爐對鈦坯進行加熱，其 中，加熱過程包括熱回收段、預熱段、加熱段和均熱段。總加熱時間為熱回收段時間、預熱段 時間、加熱段時間和均熱段時間之和。步驟A中的均熱段時間控制在30 60min可保證鈦 坯溫度均勻。在粗軋階段，為了在較小的溫降條件下，將鈦坯減薄至滿足精軋入口要求的中間 坯厚度，同時避免由於不均勻變形產生嚴重的表面裂紋，所述粗軋步驟中採用2 6道次軋 制，粗軋過程關閉高壓除鱗水，立輥側壓力P為0 < P < 10噸。粗軋過程中可通過多架四 輥可逆式粗軋機進行軋制，例如採用2架，每架軋1道次，總共軋2道次。在精軋階段，為了保證連續穩定地軋制，將中間坯減薄至目標厚度和寬度，避免中 間坯與側導板之間的嚴重刮擦和由於鈦卷表面溫度偏低引起的脫落，所述精軋步驟中採用 4 7架精軋機，精軋過程關閉高壓除鱗水，各機架間單位張力控制在2. 5 12. OMPa，各機 架入口側導板開口度L為30mm彡(L-成品寬度)彡90mm，終軋溫度控制在680 850°C。 成品寬度即最終生產出的鈦帶卷的寬度。所述卷取步驟中卷取溫度控制在400 600°C，卷取張力控制在3 12噸，可保證 順利成卷的同時，提高了鈦帶表面硬度，避免了刮擦脫落物的再壓入，進而保證最終成品具 有較好的表面質量。實施例一生產5. 0 X 1050 X Cmm的TAl熱軋鈦卷，鈦坯厚度為185mm，加熱步驟中採用步進式 燃氣加熱爐，均熱段時間為48min，總加熱時間180min，出爐溫度為823°C，粗軋步驟中採用 1架四輥可逆式粗軋機往復軋制5道次，粗軋過程關閉高壓除鱗水，第1道次、第3道次和第 5道次立輥側壓力分別為7噸、6噸和2噸，精軋步驟中採用6機架精軋機組連續軋制，精軋 過程關閉高壓除鱗水，第1至第6機架間單位張力分別為4. 8MPa、5. 7MPa、6. 3MPa、6. 7MPa、 8. OMPa,第 1 至第 6 機架入 口 側導板開 口度分別為 1090mm、1100mm、1105mm、1110mm、1120mm、 1125mm,終軋溫度為760°C，卷取步驟中卷取溫度為473°C，卷取張力為7. 1噸，順利成卷，表 面質量好。實施例二 生產3. OX850XCmm的TAl熱軋鈦卷，鈦坯厚度為135mm，，加熱步驟中採用步進 式燃氣加熱爐，均熱段時間為41min、總加熱時間130min、出爐溫度為843°C，粗軋步驟中採 用1架四輥可逆式粗軋機往復軋制3道次，粗軋過程關閉高壓除鱗水，第1和第3道次立輥 側壓力分別為9噸和3噸，精軋步驟中採用6機架精軋機組連續軋制，精軋過程關閉高壓除 鱗水，第1至第6機架間單位張力分別為5. 5MPa、6. 5MPa、7. lMPa、7. 6MPa、9. OMPa,第1至 第6機架入口側導板開口度分別為890mm、900mm、905mm、910mm、920mm、925mm，終軋溫度為 720°C，卷取步驟中卷取溫度為463°C，卷取張力為4. 9噸，順利成卷，表面質量好。
權利要求
1.普通熱連軋機生產鈦卷的方法，包括以下步驟A、加熱步驟，選取厚度為100 200mm的鈦坯進行加熱，加熱過程包括熱回收段、預熱 段、加熱段和均熱段，總加熱時間控制在80 200min，其中均熱段時間控制在30 60min， 出爐溫度控制在800 880°C ；B、粗軋步驟，軋制2 6道次，粗軋過程關閉高壓除鱗水，立輥側壓力P為0< P彡10噸；C、精軋步驟，採用4 7架精軋機，精軋過程關閉高壓除鱗水，各機架間單位張力為 2. 5 12. OMPa，各機架入口側導板開口度L為30mm彡(L-成品寬度)彡90mm，終軋溫度控 制在680 850 0C ；D、卷取步驟，卷取溫度控制在400 600°C，卷取張力控制在3 12噸。
2.如權利要求1所述的普通熱連軋機生產鈦卷的方法，其特徵是步驟A中鈦坯是通 過步進式燃氣加熱爐進行加熱。
3.如權利要求1所述的普通熱連軋機生產鈦卷的方法，其特徵是步驟A中所述鈦坯 厚度為100 145mm。
4.如權利要求1所述的普通熱連軋機生產鈦卷的方法，其特徵是步驟A中所述出爐 溫度控制在810 880°C。
5.如權利要求1所述的普通熱連軋機生產鈦卷的方法，其特徵是步驟C中的終軋溫 度控制在810 850°C。
6.如權利要求1所述的普通熱連軋機生產鈦卷的方法，其特徵是步驟D中的卷取溫 度控制在400 540°C。
全文摘要
本發明公開了一普通熱連軋機生產鈦卷的方法，通過該方法獲得的鈦帶卷的表面質量好。該方法包括加熱步驟，選取厚度為100～200mm的鈦坯進行加熱，總加熱時間控制在80～200min，其中均熱段時間控制在30～60min，出爐溫度控制在800～880℃；粗軋步驟，軋制2～6道次，粗軋過程關閉高壓除鱗水，立輥側壓力P為0＜P≤10噸；精軋步驟，採用4～7架精軋機，精軋過程關閉高壓除鱗水，各機架間單位張力為2.5～12.0MPa，各機架入口側導板開口度L為30mm≤(L-成品寬度)≤90mm，終軋溫度控制在680～850℃；卷取步驟，卷取溫度控制在400～600℃，卷取張力控制在3～12噸。
文檔編號B21B1/26GK102059248SQ20101053965
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月11日 優先權日2010年11月11日
發明者何登貴, 關力, 劉勇, 劉富貴, 方淑芳, 曹楓洲, 朱志軍, 李俊洪, 李軍, 李衛平, 溫亞成, 王飛龍, 羅擊, 羅許, 譚顯勇, 郭華, 郭韜, 雷紅剛 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團研究院有限公司, 攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司