专利名称：一种控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法
技术领域：
本发明属于钛及钛合金薄板轧制的技术领域，特别涉及一种控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法。
背景技术：
在采用热轧轧制钛及钛合金薄板材时，常出现板材沿长度方向水平面向一边弯曲的现象，通常称为镰刀弯。特别是在轧制超长、超薄钛及钛合金时，镰刀弯较为严重。这不仅大大降低了成材率和定尺率，更为严重的是因镰刀弯易造成刮框轧废，导致事故。因此生产中有效控制薄板材镰刀弯十分重要。轧制超长薄板材，镰刀弯产生的根本原因是轧件两侧压下量不一致，导致沿水平方向一侧延伸大于另一侧从而产生弯曲。而造成这种现象的主要有以下几个方面(1)中间板坯存在镰刀弯或严重的厚度不均；(2)轧件两侧温度不均或加热温度不均；(3)侧导板开口度过大，轧件跑偏或轧件对中不好；(4)轧辊磨损不均或轧辊发生轴向串动或两侧轴承磨损不均，辊缝出现楔形；( 轧机调整不良，两边压下量不一致。因此在轧制超长钛及钛合金薄板时，为防止产生镰刀弯，一般采用以下四种方法 (1)更换新辊，重新压靠，调整压下，保证轧辊两侧辊缝一致，此方法在轧制成品板钛材是首要且必须做的。( 严格执行板坯的加热工艺，提高板坯加热的均勻性，控制两侧温差，防止由于两侧温差造成不对称延伸。但在实际生产中由于无法精确判断板坯两侧是否存在温差，因此很难精确控制板坯两侧的温度。( 控制轧件对中情况，保证板材中心线与轧制中心线一致，防止跑偏。在轧制超长薄板材时，虽然轧机机前、机后有对中装置，但很难保证轧件绝对对中。(4)针对轧件产生的镰刀弯，相应的对轧机两侧的辊缝进行现场调整，这种辊缝的调整量一般视板材弯曲的方向和严重程度而定。但在实际操作过程中，特别是钛及钛合金，当发现镰刀弯及时调整压下纠偏时，往往会因较小的调整量纠偏过度造成反弯或者 “S型”，因此及时有效控制镰刀弯极为困难。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，利用控制轧制温度及单边压下相结合来控制轧制时镰刀弯的想象，该方法易于控制，操作简单方便。本发明是通过以下技术方案来实现—种控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，包括以下步骤1)将钛或钛合金板坯在加热炉内加热至板坯热透，板坯热透后出炉轧制；钛板坯的开轧温度为700 730°C，钛合金板坯的开轧温度为880 900°C ；2)开始轧制的前4 6道次进行抢温轧制，板坯厚度的总压下率大于40%，空气中待温放置1 :3min至钛板坯温度降至500°C以下，或钛合金板坯温度降至650°C以下，再进行7 8道次轧制，平均道次压下量为0. 2 0. 9mm。
若轧制过程中出现镰刀弯，对单边液压压下0. 01 0. 04mm以矫正镰刀弯，若还未矫正，在下一道次再次单边液压压下0. 01 0. 04mm，镰刀弯矫正后，后续道次进行平轧，总的单边压下量不超过0. 1mm。所述的钛板坯为一火或二火开坯后的钛板坯，钛合金板坯为一火或二火开坯后的钛合金板坯。钛板坯的加热温度为700 730°C，钛合金TC4板坯的加热温度为880 900°C， 加热速率为1 2min/mm。所述的进行4 6道次抢温轧制后，钛板坯的温度降至600 630°C，钛合金板坯的温度降至790 810°C。厚度为20 30mm的钛板坯在抢温轧制4 6道次后，轧制至厚度为10 12mm ； 待温之后再轧制7 8道次后，平均道次压下量为0. 6 0. 9mm，轧制至厚度为4 6mm。厚度为10 14mm的钛合金TC4板坯在抢温轧制4 6道次后，轧制至厚度为7 8mm ；待温之后再轧制7 8道次后，平均道次压下量为0. 2 0. 3mm,轧制至厚度为4 6mm ο与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果本发明通过降低成品火次的轧制温度，开轧温度降低40 60°C，再结合前几道次的抢温轧制和待温之后的小压下量温轧，有效的防止了热轧过程中钛及钛合金薄板材产生严重镰刀弯的现象。而且当发现镰刀弯时，也可及时有效地在线纠偏，生产出超长平直的钛及钛合金薄板材若轧制过程中出现镰刀弯，根据弯曲方向及严重程度对传动侧或操作侧进行单边液压压下0. 01 0. 04mm，若还未矫正，可在下一道次再次对传动侧或操作侧进行单边液压压下0. 01 0. 04mm ；基本校正后，不再进行单边压下，实行平轧。本发明提供的方法易于控制，操作简单方便，是一种有效预防及控制超长钛及钛合金薄板材镰刀弯的方法。
具体实施例方式下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。实施例1控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，具体包括以下步骤1)先将加热炉加热至700°C，将一火开坯后的TAl钛板坯(30X 1500X 2100mm)推至加热炉内保温40min，加热至板坯热透至700°C，出炉轧制；2)开始轧制的前4道次进行抢温轧制，厚度由30mm轧制至12mm，板坯厚度的总压下率为60%，轧制完成后板坯的温度降至630°C ；在空气中放置待温1 2min，待板材温度降至500°C以下，再开始小压下量轧制，经8道次压下后，板材厚度轧制至6mm，平均道次压下量为0. 75mm0在轧制过程中，若薄板坯朝操作侧方向发生轻微弯曲，则下一道次对操作侧单边多压下0. 01mm，镰刀弯纠正后，再进行下一道次正常轧制。实施例2
1)先将加热炉加热至700°C，将二火开坯后的TAl钛板坯(25X 1800X 2000mm)推至加热炉内保温35min，加热至板坯热透至730°C，出炉轧制；2)开始轧制的前6道次进行抢温轧制，厚度由25mm轧制至10mm，板坯厚度的总压下率为60%，轧制完成后板坯的温度降至600°C ；在空气中放置待温1 2min，待板材温度降至500°C以下，再开始小压下量轧制，经7道次压下后，板材厚度轧制至5mm，平均道次压下量为0. 7mmο轧制过程中，若薄板坯朝传动侧方向发生弯曲，则下一道次对传动侧单边多压下 0. 02mm来纠正镰刀弯，若还是存在轻微弯曲，可下道次再对传动侧单边多压下0. Olmm ；总的单边压下量不超过0. 1mm。实施例31)先将加热炉加热至720°C，将TA2钛板坯(20 X 2100 X 2300mm)推至加热炉内保温25min，加热至板坯热透，出炉轧制；2)开始轧制的前5道次进行抢温轧制，厚度由20mm轧制至10mm，板坯厚度的总压下率为50%，轧制完成后板坯的温度降至620°C ；在空气中放置待温2 3min，待板材温度降至500°C以下，再开始小压下量轧制，经8道次压下后，板材厚度轧制至5mm，平均道次压下量为0. 6mmο轧制过程中，若薄板坯朝传动侧方向发生弯曲，则下一道次对传动侧单边多压下 0. 04mm来纠正镰刀弯，若还是存在轻微弯曲，可下道次再对传动侧单边多压下0. Olmm ；总的单边压下量不超过0. 1mm。实施例41)先将加热炉加热至880°C，将一火开坯后的TC4板坯(12 X 1500 X 3200mm)推至加热炉内保温22min，加热至板坯热透至900°C，出炉轧制；2)开始轧制的前5道次进行抢温轧制，厚度由12mm轧制至7mm，板坯厚度的总压下率为41. 6%，轧制完成后板坯的温度降至800°C ；在空气中放置待温3 5min，待板材温度降至650°C以下，再开始小压下量轧制，经8道次压下后，板材厚度轧制至5mm，平均道次压下量为0. 25mm。轧制过程中，若薄板坯朝传动侧方向发生轻微弯曲，则下一道次对传动侧单边多压下0. 0 Imm来纠正镰刀弯，纠正后，再进行下一道次正常轧制。实施例51)先将加热炉加热至890°C，将二火开坯后的TC4板坯(10 X 2000 X 3000mm)推至加热炉内保温20min，加热至板坯热透至890°C，出炉轧制；2)开始轧制的前4道次进行抢温轧制，厚度由IOmm轧制至6mm，板坯厚度的总压下率为40%，轧制完成后板坯的温度降至810°C ；在空气中放置待温3 5min，待板材温度降至650°C以下，再开始小压下量轧制，经8道次压下后，板材厚度轧制至5mm，平均道次压下量为0. 25mm0轧制过程中，若薄板坯朝传动侧方向发生轻微弯曲，则下一道次对传动侧单边多压下0. 02mm来纠正镰刀弯，纠正后，再进行下一道次正常轧制。实施例61)先将加热炉加热至900°C，将TC4板坯(14X 1800 X 3200mm)推至加热炉内保温25min，加热至板坯热透至900°C，出炉轧制；2)开始轧制的前6道次进行抢温轧制，厚度由14mm轧制至8mm，板坯厚度的总压下率为42. 8%，轧制完成后板坯的温度降至780V ；在空气中放置待温2. 5 3min，待板材温度降至650°C以下，再开始小压下量轧制，经7道次压下后，板材厚度轧制至6mm，平均道次压下量为0. 3mm。轧制过程中，若薄板坯朝传动侧方向发生弯曲，则下一道次对传动侧单边多压下 0. 02mm来纠正镰刀弯，纠正后，再进行下一道次正常轧制。
权利要求
1.一种控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，其特征在于，包括以下步骤1)将钛或钛合金板坯在加热炉内加热至板坯热透，板坯热透后出炉轧制；钛板坯的开轧温度为700 730°C，钛合金板坯的开轧温度为880 900°C ；2)开始轧制的前4 6道次进行抢温轧制，板坯厚度的总压下率大于40%，空气中待温放置，至钛板坯温度降至500°C以下，钛合金板坯温度降至650°C以下，再进行7 8道次轧制，平均道次压下量为0. 2 0. 9mm。
2.如权利要求1所述的控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，其特征在于，若轧制过程中出现镰刀弯，对单边液压压下0. 01 0. 04mm以矫正镰刀弯，若还未矫正，在下一道次再次单边液压压下0. 01 0. 04mm，镰刀弯矫正后，后续道次进行平轧，总的单边压下量不超过0. 1mm。
3.如权利要求1所述的控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，其特征在于，所述的钛板坯为一火或二火开坯后的钛板坯，钛合金板坯为一火或二火开坯后的钛合金板坯。
4.如权利要求1所述的控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，其特征在于，钛板坯的加热温度为700 730°C，钛合金TC4板坯的加热温度为880 900°C，加热速率为1 2min/mm0
5.如权利要求1所述的控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，其特征在于，所述的进行4 6道次抢温轧制后，钛板坯的温度降至600 630°C，钛合金板坯的温度降至790 810°C。
6.如权利要求1所述的控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，其特征在于，厚度为 20 30mm的钛板坯在抢温轧制4 6道次后，轧制至厚度为10 12mm ；待温之后再轧制 7 8道次后，平均道次压下量为0. 6 0. 9mm，轧制至厚度为4 6mm。
7.如权利要求1所述的控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，其特征在于，厚度为 10 14mm的钛合金TC4板坯在抢温轧制4 6道次后，轧制至厚度为7 8mm ；待温之后再轧制7 8道次后，平均道次压下量为0. 2 0. 3mm，轧制至厚度为4 6mm。
全文摘要
本发明公开了一种控制轧制钛及钛合金薄板镰刀弯的方法，将钛或钛合金板坯在加热炉内加热，待板坯热透后出炉进行轧制；开始轧制的前4～6道次进行抢温轧制，总压下率大于40％，然后在空气中待温放置1～3min至纯钛板坯温度降至500℃以下，钛合金板坯温度降至650℃以下，再进行7～8道次轧制。本发明通过成品火次的轧制温度降低了40～60℃，再结合前几道次的抢温轧制和待温之后的小压下量温轧，有效的防止了热轧过程中钛及钛合金薄板材产生镰刀弯的现象。而且当出现镰刀弯时，也可及时地在线纠偏，易于控制，操作简单方便，是一种有效预防及控制超长钛及钛合金薄板材镰刀弯的轧制方法。
文档编号B21B37/28GK102172638SQ201010608960
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者付文洁, 党鹏, 刘相鹏, 吕利强, 周玉川, 张清, 徐志辉, 李辉, 杨利, 杨淋栋, 林涛, 梁栋, 马宏旺 申请人:西部钛业有限责任公司