专利名称：钛及钛合金线材热连轧生产线及生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属钛及钛合金加工技术领域，具体涉及一种钛及钛合金线材热连轧生产线及生产工艺。
背景技术：
钛及钛合金由于其独特的原子结构与晶体组织结构，属于难变形、难加工金属，已有技术一般采用分段式多火次加热轧制钛及钛合金线材，但无法实现大盘重(一般线材单卷重不超过10Kg)，且轧制质量差、成本高，生产效率低。由于钛及钛合金的导热性特差，轧制时变形抗力产生的变形热不易传出，特别是轧制高强、高温钛合金时，金属内部极易出现
过热组织，导致轧件易出现组织过热、不均匀现象，无法保证轧件内部组织与性能，难以得到合格线材。
发明内容
本发明解决的技术问题提供一种钛及钛合金线材热连轧生产线及生产工艺，实现了钛及钛合金线材的连续轧制，且保证了轧件内部组织与性能，直接生产出合格线材。本发明的技术解决方案一种钛及钛合金线材热连轧生产线，由纵向依次连接的加热炉、横列式两辊粗轧机组、高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组、高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组、摩根机型精轧机组及低速主动线卷收集筒组成；所述加热炉出料口通过输送辊道I与横列式两辊粗轧机组进料口连接，横列式两辊粗轧机组出料口通过输送辊道II与高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组进料口连接，且输送辊道II末端与高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组进料口之间设有切头剪；所述高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组出料口与高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组进料口之间设有飞剪I ;所述摩根机型精轧机组设置在高台上，且高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组出料口通过爬坡夹送辊道与摩根机型精轧机组进料口连接，所述低速主动线卷收集筒设置在摩根机型精轧机组出料口外侧。所述高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组出料口与爬坡夹送辊道始端之间设有飞剪II，爬坡夹送辊道末端与摩根机型精轧机组进料口之间设有飞剪III。一种钛及钛合金线材热连轧生产工艺，包括下述工艺步骤步骤1:将Φ100 Φ200_钛及钛合金圆形坯料在800°C 1050°C均匀加热80 150分钟；步骤2 :将步骤I加热后的圆形坯料采用横列式两辊粗轧机组以彡3米/秒的速度轧制成Φ 50 Φ 140mm棒还；步骤3 :将步骤2加工后的棒坯用切头剪切头后送入高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组以< 6米/秒的线速度连续轧制成Φ20 <1)801111]1棒还；步骤4 :将步骤3加工后的棒坯用飞剪切头后送入高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组以彡12米/秒的速度连续轧制成Φ 12 Φ40πιπι线坯；
步骤5 :将步骤4轧制好的线坯经爬坡夹送辊道(7 )送入摩根机型精轧机组(6 )以< 30米/秒的速度连续轧制成Φ5 Φ 12mm线材并通过低速主动线卷收集筒(5)卷取收集成成品线卷。所述步骤2的轧制道次为8 12道次，轧制速度为2-3米/秒；所述步骤3的轧制道次为5 7道次，轧制速度为1. 5 5米/秒；所述步骤4的轧制道次为5 7道次，轧制速度为4 10米/秒，所述步骤5的轧制道次为4 9道次，轧制速度为10 30米/秒。本发明与现有技术相比具有的优点和效果1、本发明将加热炉、横列式两辊粗轧机组、高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组、高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组及摩根机型精轧机组纵向依次连接组成钛及钛合 金线材纵轧生产线，并采用低速连续轧制工艺，降低轧制时变形抗力产生的变形热，保证轧件内部组织与性能，直接生产出合格线材。2、本发明采用低速主动线卷收集方法及装置收集轧制好的线材并自动成卷，适应钛及钛合金低速轧制的需要。3、本发明可轧制Φ5 Φ12_所有规格钛及钛合金线材，实现高精度、大卷重钛及钛合金线材的生产,且生产效率高,生产成本低。
图1为本发明布局示意图。
具体实施例方式下面结合附图1描述本发明的实施例。钛及钛合金线材热连轧生产线由纵向依次连接的加热炉1、横列式两辊粗轧机组2、高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组3、高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组4、摩根机型精轧机组6及低速主动线卷收集筒5组成；所述加热炉I出料口通过输送辊道I 9与横列式两辊粗轧机组2进料口连接，横列式两辊粗轧机组2出料口通过输送辊道II 10与高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组3进料口连接，且输送辊道II 10末端与高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组3进料口之间设有切头剪8 ;所述高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组3出料口与高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组4进料口之间设有飞剪I 11 ;所述摩根机型精轧机组6设置在高台上，且高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组4出料口通过爬坡夹送辊道7与摩根机型精轧机组6进料口连接，并在高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组6出料口与爬坡夹送辊道7始端之间设有飞剪II 12，爬坡夹送辊道7末端与摩根机型精轧机组6进料口之间设有飞剪III13。所述低速主动线卷收集筒5设置在摩根机型精轧机组6出料口外侧。Φ6. 5mmTC4钛合金线材热连轧生产工艺首先将Φ 150mmTC4钛合金圆形坯料采用步进底式加热炉I在900°C 1050°C均匀加热80 150分钟后，通过输送辊道I 9送入横列式两辊粗轧机组2以2. 3米/秒的速度经9道次轧制成Φ 70 Φ 75mmTC4钛合金棒坯；然后由输送辊道II 10输送至切头剪8切头后，再进入高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组3以1. 8米/秒的速度经6道次轧制成Φ 27 Φ 31mmTC4钛合金棒坯，经飞剪I 11切头后，进入高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组4以4米/秒的速度经6道次轧制成Φ 13 Φ 16mmTC4钛合金线坯；钛合金线坯经爬坡夹送辊道7输送至飞剪III 13切头后进入摩根机型精轧机组6以16米/秒的速度经8道次轧制成Φ 6. 5mm的TC4钛合金线材，并由低速主动线卷收集筒5卷取收集成成品线卷。Φ9mmTA2纯钛线材热连轧生产工艺首先将Φ 150mmTA2纯钛圆形坯料采用步进式加热炉I在800°C 850°C均匀加热80 120分钟后，通过输送辊道I 9送入横列式两辊粗轧机组2以2. 3米/秒的速度、经11道次轧制成Φ 50 Φ 55mmTA2纯钛棒坯；然后由输送辊道II 10输送至切头剪8切头后，再进入高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组3以4米/秒的速度经6道次轧制成Φ21 Φ24πιπι ΤΑ2纯钛棒坯，经飞剪I 11切头后，进入高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组4以10米/秒的速度经6道次轧制成Φ 12 Φ 14mmTA2纯钛线坯；纯钛线坯经爬坡夹送辊道7输送至飞剪III13切头后进入摩根机型精轧机组6以
15米/秒的速度经4道次轧制成Φ 9mm的TA2纯钛线材，并由低速主动线卷收集筒5卷取收集成成品线卷。所述飞剪II 12的作用在于摩根机型精轧机组6出现故障停机后迅速将线坯剪断，防止发生事故。上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本
发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
权利要求
1.一种钛及钛合金线材热连轧生产线，其特征在于所述生产线由纵向依次连接的加热炉(I)、横列式两辊粗轧机组(2)、高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组(3)、高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组(4)、摩根机型精轧机组(6)及低速主动线卷收集筒(5)组成； 所述加热炉(I)出料口通过输送辊道I (9)与横列式两辊粗轧机组(2)进料口连接，横列式两辊粗轧机组(2)出料口通过输送辊道II (10)与高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组(3) 进料口连接，且输送辊道II (10)末端与高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组(3)进料口之间设有切头剪(8);所述高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组(3)出料口与高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组(4)进料口之间设有飞剪I (11);所述摩根机型精轧机组(6)设置在高台上，且高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组(4)出料口通过爬坡夹送辊道(7)与摩根机型精轧机组(6)进料口连接，所述低速主动线卷收集筒(5)设置在摩根机型精轧机组(6)出料口外侧。
2.根据权利要求1所述的钛及钛合金线材热连轧生产线，其特征在于所述高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组(6)出料口与爬坡夹送辊道(7)始端之间设有飞剪II (12)， 爬坡夹送辊道(7)末端与摩根机型精轧机组(6)进料口之间设有飞剪IIK13)。
3.一种钛及钛合金线材热连轧生产工艺，其特征在于包括下述工艺步骤步骤1:将Φ100 Φ200ι πι钛及钛合金圆形坯料在800°C 1050°C均匀加热80 150 分钟；步骤2 :将步骤I加热后的圆形坯料采用横列式两辊粗轧机组以< 3米/秒的速度轧制成Φ 50 Φ 140mm棒还；步骤3 :将步骤2加工后的棒坯用切头剪切头后送入高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组以< 6米/秒的线速度连续轧制成Φ 20 Φ 80mm棒还；步骤4 :将步骤3加工后的棒坯用飞剪切头后送入高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组以< 12米/秒的速度连续轧制成Φ 12 Φ40ι πι线还；步骤5 :将步骤4轧制好的线坯经爬坡夹送辊道(7)送入摩根机型精轧机组(6)以< 30 米/秒的速度连续轧制成Φ5 Φ 12mm线材并通过低速主动线卷收集筒(5)卷取收集成成品线卷。
4.根据权利要求3所述的一种钛及钛合金线材热连轧生产工艺，其特征在于所述步骤2的轧制道次为8 12道次，轧制速度为2-3米/秒；所述步骤3的轧制道次为5 7 道次，轧制速度为1. 5 5米/秒；所述步骤4的轧制道次为5 7道次，轧制速度为4 10米/秒，所述步骤5的轧制道次为4 9道次，轧制速度为10 30米/秒。
全文摘要
一种钛及钛合金线材热连轧生产线及生产工艺，由加热炉、横列式两辊粗轧机组、高刚度短应力线纵列式两辊中轧机组、高刚度短应力线纵列式两辊预精轧机组、摩根机型精轧机组及低速主动线卷收集筒纵向依次连接组成钛及钛合金线材纵轧生产线，并采用低速连续轧制工艺，降低轧制时变形抗力产生的变形热，保证轧件内部组织与性能，直接生产出合格线材。本发明可轧制φ5～φ12mm所有规格钛及钛合金线材，实现高精度、大卷重钛及钛合金线材的生产，且生产效率高，生产成本低。
文档编号B21B37/00GK103008340SQ20121053538
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者邵军, 刘永忠, 陶海林, 王鼎春, 张顺利 申请人:宝钛集团有限公司