一种海洋工程用ta22钛合金板材的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，该方法包括以下步骤：一、将钛合金板坯置于辊底式电加热炉中进行摆动加热；二、将加热后的钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制，得到一次轧制板材；三、将一次轧制板材进行剪切，然后去除表面氧化皮后进行摆动加热；四、将加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得到二次轧制板材；五、将二次轧制板材进行板形校平处理后进行摆动加热；六、将加热后的二次轧制板材经板形校平处理、表面处理和定尺剪切后得到TA22钛合金板材。本发明解决了目前国内不能生产TA22钛合金板材的问题，降低了海洋工程设备的制造成本，满足了国内海洋工程制造行业的需求。
【专利说明】一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钛合金板材制备【技术领域】，具体涉及一种海洋工程用TA22钛合金板 材的制备方法。
【背景技术】
[0002] TA22钛合金具有突出的比强度、韧性、耐海水腐蚀性以及良好的可成形性和焊接 性，被列入海洋工程设备的设计选材中。随着我国对海洋工程的大力发展，TA22钛合金产 品在海水淡化、海洋考察、救生深潜器、海洋石油开采平台和核电站建设等方面具有很好的 应用。但是，目前TA22钛合金板材的制备方法还鲜有报道，国内也没有规模化生产TA22钛 合金板材，这无法满足了国内海洋工程制造行业的需求，增加了海洋工程设备的制造成本， 不利于TA22钛合金板材的推广应用。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种海洋工程用 TA22钛合金板材的制备方法，该方法制备的TA22钛合金板材具有优异的力学性能和较小 的各向异性，解决了国内规模化生产TA22钛合金板材的问题，降低了海洋工程设备的制造 成本，满足了国内海洋工程制造行业的需求。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种海洋工程用TA22钛合金板 材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0005] 步骤一、将厚度为1〇〇mm?160mm，宽度为1000mm?1250mm，长度为1 250mm? 1500mm的表面涂覆有防氧化涂料的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为 850°C?950°C的条件下加热llOmin?200min，加热过程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊 底式电加热炉的辊道进行往复摆动；
[0006] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制， 得到厚度为35mm?45mm，宽度为1200mm?1250mm的一次乳制板材；所述第一火次乳制的 总压下率为61%?75% ;
[0007] 步骤三、将步骤二中所述一次乳制板材的长度剪切至1300mm?1600mm，然后去除 一次轧制板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为700°C?850°C的条件下 加热30min?60min，加热过程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行往复摆 动；
[0008] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为10. 2mm?15. 2mm，宽度为1300mm?1600mm的二次乳制板材；所述第二火次乳制 的总压下率为61 %?75 %;所述第二火次轧制的轧制方向与步骤二中所述第一火次轧制的 轧制方向垂直；
[0009] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，然后将 板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电加热炉中，在温度为750°c?800°C的条件 下加热30min?60min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行 往复摆动；
[0010] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤五中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚度为l〇mm?15mm，宽度为1350mm?1550mm，长度 为3000mm?4500mm的TA22钛合金板材。
[0011] 上述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述 第一火次轧制为单向轧制。
[0012] 上述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述 第一火次轧制分为4?6道次完成，第一火次轧制的道次变形率为10 %?25%，第一火次 乳制的速率为2m/s?4m/s。
[0013] 上述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述 第一火次轧制的终轧温度不低于550°C。
[0014] 上述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，步骤四中所述 第二火次轧制分为5?7道次完成，第二火次轧制的道次变形率为10 %?25%，第二火次 乳制的速率为2m/s?4m/s。
[0015] 上述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，步骤四中所述 第二火次轧制的终轧温度不低于550°C。
[0016] 上述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，步骤四中所述 第二火次轧制的总压下率与步骤二中所述第一火次轧制的总压下率之差不大于5%。
[0017] 上述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，步骤一、步骤 三和步骤五中所述往复摆动的速率均为3m/min?5m/min。
[0018] 上述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，步骤五中经板 形校平处理后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m。
[0019] 上述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，步骤六中经板 形校平处理后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m。
[0020] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0021] 1、本发明采用辊底式电加热炉对TA22钛合金板坯进行摆动加热，使TA22钛合金 板坯受热均匀；同时，采用辊底式电加热炉对二次轧制板材进行摆动退火，可以使TA22钛 合金板材组织均匀，力学性能优异。
[0022] 2、本发明采用两火次多道次的轧制方法，控制第二火次轧制与第一火次轧制的总 压下率均为61 %?75%，且它们之间的差值不大于5%，同时控制第一火次轧制与第二火 次轧制的道次变形率均为10 %?25 %，最终获得各向异性小的TA22钛合金板材。
[0023] 3、本发明的第一火次轧制和第二火次轧制过程中都进行了多道次的轧制且最大 道次变形率为25%，使TA22钛合金板坯内部晶粒充分破碎，经退火处理后可获得组织细小 均匀、力学性能优异的TA22钛合金板材；同时控制第二火次轧制的终轧温度不低于550°C， 确保TA22钛合金板材在适宜的温度下进行板形矫直，最终获得平直度高的板材。
[0024] 4、本发明制备的TA22钛合金板材的抗拉强度彡678MPa，屈服强度彡640MPa，延伸 率多20%，断面收缩率多50%，说明本发明制备的TA22钛合金板材具有优异力学性能；本 发明制备的TA22钛合金板材的横向抗拉强度与纵向抗拉强度的差值< 12MPa，横向屈服强 度与纵向屈服强度的差值< 17MPa，横向延伸率与纵向延伸率的差值< 4%，横向断面收缩 率与纵向断面收缩率的差值< 5%，说明本发明制备的TA22钛合金板材的各向异性较小。
[0025] 5、本发明解决了目前国内规模化生产TA22钛合金板材的问题，降低了海洋工程 设备的制造成本，满足了国内海洋工程制造行业的需求。
[0026] 下面通过实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
【具体实施方式】[0027] 实施例1
[0028] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0029] 步骤一、将厚度为130mm，宽度为1200mm，长度为1400mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为900°C的条件下加热150min，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0030] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制， 得到厚度为40. 6mm，宽度为1200mm的一次乳制板材；所述第一火次乳制为单向乳制；所述 第一火次轧制分为5道次完成，各道次变形率依次为：15. 4%、24. 5%、24. 1 %、22. 2%和 17. 1%，第一火次轧制的速率为3m/s，终轧温度为600°C;所述第一火次轧制的总压下率为 68. 7% ；
[0031] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1450mm，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为800°C的条件下加热45min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0032] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为12. 7mm，宽度为1450mm的二次轧制板材；所述第二火次轧制分为6道次完成，各 道次变形率依次为：13. 8%、14. 3%、23. 3%、2L7%、16. 7%和15. 3%，第二火次轧制的速 率为3m/s，终轧温度为600°C，第二火次轧制的总压下率为68. 7% ;所述第二火次轧制的轧 制方向与步骤二中所述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0033] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为780°C的条件下加热45min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0034] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为12. 5mm，宽度为1400mm，长度为3750mm的TA22钛合金板材。
[0035] 实施例2
[0036] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0037] 步骤一、将厚度为160mm，宽度为1250mm，长度为1250mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为950°C的条件下加热200min，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为5m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0038] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧 制，得到厚度为40. 4mm，宽度为1250mm的一次乳制板材；所述第一火次乳制为单向乳制； 所述第一火次轧制分为6道次完成，各道次变形率依次为：15. 6 %、18. 5 %、25 %、24. 8 %、 22. 6%和15. 8%，第一火次轧制的速率为2m/s，终轧温度为550°C;所述第一火次轧制的总 压下率为74. 8% ;
[0039] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1300_，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为850°C的条件下加热30min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为3m/min的往复摆动；
[0040] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为10. 2mm，宽度为1300mm的二次轧制板材；第二火次轧制分为7道次完成，各道次 变形率依次为：15. 8%、17. 6%、25%、23. 8%、18. 8%、12. 3%和 10. 5%，第二火次轧制的 速率为2m/s，终轧温度为550°C，第二火次轧制的总压下率为74. 8% ;所述第二火次轧制的 轧制方向与步骤二中所述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0041] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为750°C的条件下加热60min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为3m/min的往复摆动；
[0042] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为l〇mm，宽度为1250mm，长度为4000mm的TA22钛合金板材。
[0043] 实施例3
[0044] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0045] 步骤一、将厚度为100mm，宽度为1000mm，长度为1400mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为850°C的条件下加热llOmin，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为3m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0046] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制， 得到厚度为39mm，宽度为1200mm的一次乳制板材；所述第一火次乳制为单向乳制；所述第 一火次轧制分为4道次完成，各道次变形率依次为：15%、24. 7%、25%和18. 8%，第一火次 轧制的速率为4m/s，终轧温度为550°C;所述第一火次轧制的总压下率为61% ;
[0047] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1600mm，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为700°C的条件下加热60min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为5m/min的往复摆动；
[0048] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为15. 2mm，宽度为1600mm的二次轧制板材；第二火次轧制分为6道次完成，各道次 变形率依次为：12. 8%、17. 6%、21.4%、13. 6%、11. 1%和10. 1%，第二火次轧制的速率为 4m/s，终轧温度为550°C，第二火次轧制的总压下率为61 % ;所述第二火次轧制的轧制方向 与步骤二中所述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0049] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为760°C的条件下加热40min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为5m/min的往复摆动；
[0050] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为15mm，宽度为1550mm，长度为3500mm的TA22钛合金板材。
[0051] 实施例4
[0052] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0053] 步骤一、将厚度为110mm，宽度为1100mm，长度为1500mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为900°C的条件下加热130min，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0054] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制， 得到厚度为39. 5mm，宽度为1200mm的一次轧制板材；所述第一火次轧制为单向轧制；所 述第一火次轧制分为5道次完成，各道次变形率依次为：16. 4%、25%、23. 2%、15. 1%和 12. 2%，第一火次轧制的速率为3m/s，终轧温度为600°C，所述第一火次轧制的总压下率为 64. 1% ；
[0055] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1500mm，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为800°C的条件下加热50min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0056] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为14. 2mm，宽度为1500mm的二次轧制板材；第二火次轧制分为5道次完成，各道次 变形率依次为：16.5%、24.2%、24%、15.8%和11.3%，第二火次轧制的速率为3!11/8，终轧 温度为600°C，第二火次轧制的总压下率为64. 1 %;所述第二火次轧制的轧制方向与步骤二 中所述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0057] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为800°C的条件下加热30min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0058] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为14臟，宽度为1450mm，长度为3000mm的TA22钛合金板材。
[0059] 实施例5
[0060] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0061] 步骤一、将厚度为140mm，宽度为1200mm，长度为1250mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为950°C的条件下加热180min，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为5m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0062] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制， 得到厚度为43mm，宽度为1250mm的一次乳制板材；所述第一火次乳制为单向乳制；所述第 一火次轧制分为6道次完成，各道次变形率依次为：17. 9 %、25%、24. 6%、15. 4%、12. 7% 和11 %，第一火次轧制的速率为2m/s，终轧温度为600°C;所述第一火次轧制的总压下率为 69. 3% ；
[0063] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1400mm，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为850°C的条件下加热40min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为3m/min的往复摆动；
[0064] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为13. 2mm，宽度为1400mm的二次轧制板材；第二火次轧制分为7道次完成，各道次 变形率依次为：18%、24. 9%、20. 2%、11. 9%、10. 8%、10. 9%和 10. 2%，第二火次轧制的 速率为2m/s，终轧温度为550°C，第二火次轧制的总压下率为69. 3% ;所述第二火次轧制的 轧制方向与步骤二中所述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0065] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为750°C的条件下加热50min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为3m/min的往复摆动；
[0066] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为13mm，宽度为1350mm，长度为4500mm的TA22钛合金板材。
[0067] 实施例6
[0068] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0069] 步骤一、将厚度为150mm，宽度为1000mm，长度为1400mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为900°C的条件下加热200min，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0070] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制， 得到厚度为45mm，宽度为1250mm的一次轧制板材；所述第一火次轧制为单向轧制；所述第 一火次轧制分为6道次完成，各道次变形率依次为：14. 7 %、18%、25%、23. 9 %、16. 7%和 10. 4%，第一火次轧制的速率为3m/s，终轧温度为550°C;所述第一火次轧制的总压下率为 70% ；
[0071] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1500mm，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为800°C的条件下加热60min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0072] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为13. 5mm，宽度为1500mm的二次轧制板材；第二火次轧制分为6道次完成，各道 次变形率依次为：15. 2%、18. 4%、24. 2%、23. 4%、16. 7%和10%，第二火次轧制的速率为 3m/s，终轧温度为600°C，第二火次轧制的总压下率为70% ;所述第二火次轧制的轧制方向 与步骤二中所述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0073] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为800°C的条件下加热45min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为3m/min的往复摆动；
[0074] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为13. 3mm，宽度为1400mm，长度为4000mm的TA22钛合金板材。
[0075] 实施例7
[0076] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0077] 步骤一、将厚度为100mm，宽度为1250mm，长度为1300mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为850°C的条件下加热120min，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0078] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制， 得到厚度为35. 1mm，宽度为1200mm的一次乳制板材；所述第一火次乳制为单向乳制；所述 第一火次轧制分为4道次完成，各道次变形率依次为：20%、25%、25 %和22%，第一火次轧 制的速率为3m/s，终轧温度为600°C;所述第一火次轧制的总压下率为64. 9% ;
[0079] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1350mm，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为750°C的条件下加热45min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0080] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为12. 3mm，宽度为1350mm的二次轧制板材；第二火次轧制分为5道次完成，各道次 变形率依次为：10%、20. 9%、24%、21. 1%和18%，第二火次轧制的速率为3m/s，终轧温度 为550°C，第二火次轧制的总压下率为64. 9%;所述第二火次轧制的轧制方向与步骤二中所 述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0081] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为800°C的条件下加热40min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为3m/min的往复摆动；
[0082] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为12. 2mm，宽度为1300mm，长度为3000mm的TA22钛合金板材。
[0083] 实施例8
[0084] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0085] 步骤一、将厚度为120mm，宽度为1200mm，长度为1500mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为950°C的条件下加热200min，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为3m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0086] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制， 得到厚度为43. 2mm，宽度为1250mm的一次轧制板材；所述第一火次轧制为单向轧制；所 述第一火次轧制分为5道次完成，各道次变形率依次为：16. 7%、25%、22. 7%、17. 2%和 10%，第一火次轧制的速率为4m/s，终轧温度为600°C;所述第一火次轧制的总压下率为 64% ；
[0087] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1500mm，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为850°C的条件下加热60min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0088] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为15. 1mm，宽度为1500mm的二次轧制板材；第二火次轧制分为6道次完成，各道次 变形率依次为：12 %、15. 8 %、21. 9 %、20 %、15 %和11. 2 %，第二火次轧制的速率为4m/s， 终轧温度为600°C，第二火次轧制的总压下率为65%;所述第二火次轧制的轧制方向与步骤 二中所述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0089] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为750°C的条件下加热50min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0090] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为15mm，宽度为1450mm，长度为4500mm的TA22钛合金板材。
[0091] 实施例9
[0092] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0093] 步骤一、将厚度为130mm，宽度为1000mm，长度为1300mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为900°C的条件下加热180min，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0094] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧 制，得到厚度为41. 6mm，宽度为1200mm的一次乳制板材；所述第一火次乳制为单向乳制； 所述第一火次轧制分为6道次完成，各道次变形率依次为：11. 5%、15. 7%、22. 7%、20%、 18.3%和15.1%，第一火次轧制的速率为3111/8，终轧温度为5501：;所述第一火次轧制的总 压下率为68 % ;
[0095] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1450mm，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为800°C的条件下加热50min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0096] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为12. 1mm，宽度为1450mm的二次轧制板材；第二火次轧制分为6道次完成，各道 次变形率依次为：17.1%、18.8%、25%、23.8%、15.6%和10.4%，第二火次轧制的速率为 3m/s，终轧温度为550°C，第二火次轧制的总压下率为71 % ;所述第二火次轧制的轧制方向 与步骤二中所述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0097] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为800°C的条件下加热40min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为5m/min的往复摆动；
[0098] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为12mm，宽度为1400mm，长度为4000mm的TA22钛合金板材。
[0099] 实施例10
[0100] 本实施例的TA22钛合金板材的制备方法包括以下步骤：
[0101] 步骤一、将厚度为150mm，宽度为1250mm，长度为1400mm的表面涂覆有防氧化涂料 的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为950°C的条件下加热200min，加热过 程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为5m/min的往复摆动； 优选的防氧化涂料为西安华泰有色金属实业有限责任公司生产的Ti89抗氧化玻璃涂料；
[0102] 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制， 得到厚度为44. 8mm，宽度为1250mm的一次轧制板材；所述第一火次轧制为单向轧制；所 述第一火次轧制分为6道次完成，各道次变形率依次为：13. 3%、15. 4%、24. 5%、22. 9%、 17. 2%和15. 5%，第一火次轧制的速率为3m/s，终轧温度为600°C;所述第一火次轧制的总 压下率为70. 1% ;
[0103] 步骤三、将步骤二中所述一次轧制板材的长度剪切至1600mm，然后去除一次轧制 板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为850°C的条件下加热50min，加热过 程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行速率为5m/min的往复摆动；
[0104] 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得 到厚度为11. 2mm，宽度为1600mm的二次轧制板材；第二火次轧制分为7道次完成，各道次 变形率依次为：12. 9%、15. 4%、24. 2%、24%、21. 1%、16. 7%和 10. 4%，第二火次轧制的 速率为3m/s，终轧温度为550°C，第二火次轧制的总压下率为75% ;所述第二火次轧制的轧 制方向与步骤二中所述第一火次轧制的轧制方向垂直；
[0105] 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，使二次 轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后将经板形校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电 加热炉中，在温度为800°C的条件下加热45min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底 式电加热炉的辊道进行速率为4m/min的往复摆动；
[0106] 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤六中加热后的二次轧制板材进行板形校平处 理，使加热后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m，然后经表面处理和定尺剪切后得到厚 度为11mm，宽度为1550mm，长度为4500mm的TA22钛合金板材。
[0107] 本发明实施例1?实施例10制备的TA22钛合金板材的力学性能数据见表1。
[0108] 表1本发明制备的TA22钛合金板材的力学性能数据
[0109]
【权利要求】
1. 一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤一、将厚度为100mm?160mm，宽度为1000mm?1250mm，长度为1250mm?1 500mm 的表面涂覆有防氧化涂料的TA22钛合金板坯置于辊底式电加热炉中，在温度为850°C? 950°C的条件下加热1 lOmin?200min，加热过程中控制所述TA22钛合金板坯沿辊底式电加 热炉的辊道进行往复摆动； 步骤二、将步骤一中加热后的TA22钛合金板坯送入热轧机中进行第一火次轧制，得到 厚度为35mm?45mm，宽度为1200mm?1250mm的一次乳制板材；所述第一火次乳制的总压 下率为61%?75% ; 步骤三、将步骤二中所述一次乳制板材的长度剪切至1300mm?1600_，然后去除一次 轧制板材表面的氧化皮后置于辊底式电加热炉中，在温度为700°C?850°C的条件下加热 30min?60min，加热过程中控制一次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行往复摆动； 步骤四、将步骤三中加热后的一次轧制板材送入热轧机中进行第二火次轧制，得到厚 度为10. 2mm?15. 2mm，宽度为1300mm?1600mm的二次乳制板材；所述第二火次乳制的总 压下率为61 %?75%;所述第二火次轧制的轧制方向与步骤二中所述第一火次轧制的轧制 方向垂直； 步骤五、采用十一辊矫直机对步骤四中二次轧制板材进行板形校平处理，然后将板形 校平处理后的二次轧制板材置于辊底式电加热炉中，在温度为750°C?800°C的条件下加 热30min?60min，加热过程中控制所述二次轧制板材沿辊底式电加热炉的辊道进行往复 摆动； 步骤六、采用十一辊矫直机对步骤五中加热后的二次轧制板材进行板形校平处理，然 后经表面处理和定尺剪切后得到厚度为l〇mm?15mm，宽度为1350mm?1550mm，长度为 3000mm?4500mm的TA22钛合金板材。
2. 根据权利要求1所述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于， 步骤二中所述第一火次轧制为单向轧制。
3. 根据权利要求2述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于， 步骤二中所述第一火次轧制分为4?6道次完成，第一火次轧制的道次变形率为10%? 25%，第一火次轧制的速率为2111/8?4111/8。
4. 根据权利要求1所述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于， 步骤二中所述第一火次轧制的终轧温度不低于550°C。
5. 根据权利要求1所述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于， 步骤四中所述第二火次轧制分为5?7道次完成，第二火次轧制的道次变形率为10%? 25%，第二火次轧制的速率为2111/8?4111/8。
6. 根据权利要求1所述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于， 步骤四中所述第二火次轧制的终轧温度不低于550°C。
7. 根据权利要求1所述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于， 步骤四中所述第二火次轧制的总压下率与步骤二中所述第一火次轧制的总压下率之差不 大于5%。
8. 根据权利要求1所述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于， 步骤一、步骤三和步骤五中所述往复摆动的速率均为3m/min?5m/min。
9. 根据权利要求1所述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于， 步骤五中经板形校平处理后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m。
10. 根据权利要求1所述的一种海洋工程用TA22钛合金板材的制备方法，其特征在于， 步骤六中经板形校平处理后的二次轧制板材的不平度不大于5mm/m。
【文档编号】B21B1/30GK104438321SQ201410628862
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】吴晓东, 张清, 周玉川, 李辉, 吕利强 申请人:西部钛业有限责任公司