一种用热连轧机直接轧制eb坯获得纯钛卷的方法
【专利摘要】本发明公开了一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，该方法为，将电子束冷床炉生产出来的纯钛方坯(EB坯)经过铣面、倒角、修磨后装入热连轧机的加热炉进行加热，达到预定的温度后经过高压水除鳞、粗轧、重卷、去头尾、精轧、层流冷却、卷取等工序后即可获得纯钛卷。本发明方法生产纯钛卷的生产成本低、生产周期短，表面质量高，一次成材率可达99％以上。
【专利说明】一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及了一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，属于工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]钛具有密度小、热传导率低、塑性高、耐蚀性好等特点而在航空、航天、国防军工、石油化工、制药领域及医疗器械、海水淡化装置等领域得到日益广泛的应用，特别是热换热器用薄钛板、复合用钛板以及焊管用钛板等产品得以应用后，使国内外掀起钛卷生产的热潮。目前国内主要生产钛卷的模式还是单张钛板生产，但该模式存在生产效率过低，生产长度受限制，卷面质量不好等不足。国内钛材用量相对较小，新建轧制钛卷专用生产线的产能不足，而此时钢材市场低迷，钢和钛的性质有许多相近之处。为此，利用现有的热连轧机来实现钢-钛结合生产，是今后钛卷发展趋势。
[0003]在钢的生产中，采用热连轧机生产的工艺最为成熟，生产总量亦最大。但在应用热连轧机生产时，对坯料的平整度有较高的要求。而通常坯料采用自由锻造来获得，为了保证后续产品的质量，通常要对坯料表面的凹坑、凸起等缺陷进行机械切割或修磨去除。坯料在自由锻造过程中，很容易在两端出现“舌头”，边部出现细裂纹及氧化等缺陷，要进行后续生产,必须增加切割、修磨、扒皮等工序,不但增加了生产成本,还造成人力、物力的巨大浪费，同时也使得成材率大大下降。
[0004]采用电子束冷床炉能直接生产出尺寸符合热连轧机要求的钛坯(EB坯)，生产出来的EB坯只需经过铣面、修磨工序后即可进入轧制工序。避免了常规方法生产出钛锭后尚需进行开坯锻造、切割、修磨以及扒皮等一系列复杂的工序后才可以进行轧制工序。再之，电子束冷床炉具有精炼、提纯的作用，可以生产出来无高低密度夹杂的高质量EB坯料，坯料各项指标均比锻造坯的好，为后续轧制的开展提供了便利，亦即采用电子束冷床炉生产出来的EB坯可比经过锻造的钛坯，轧制得更薄、表面质量更高的钛卷。
[0005]通过对现有技术文献的检索，关于一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的研究，尚未发现相关报导。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于针对上述出现的不足，提供一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，该方法生产纯钛卷的生产成本低，无需购设新的专门轧制钛的设备，具备有较好的轧制工艺及生产能力，实际生产中操作方便、轧制出来的卷面质量比用锻造坯的效果好，能有效解决采用锻造坯轧卷出现的问题及不足。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0008]一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，工艺方法包括以下步骤:
[0009](I)将电子束冷床炉生产出来的纯钛方坯(EB坯)经过铣面、倒角、修磨、切头后装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为220?300min ；[0010](2)将加热完成后的纯钛方坯用高压水进行除鳞，高压水的压力为18?22MPa ；
[0011](3)将经过高压水除鳞工序后的EB坯进行N1道次粗轧，在N1-1道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行再次除鳞；
[0012](4)将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾；
[0013](5)将去除头尾后的厚板进行用N2道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫；
[0014](6)精轧完成后，对卷面进行测温，确定层流冷却的水流大小；
[0015](7)层流冷却完成后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
[0016]本发明步骤(I)中坯纯钛方坯的规格为210mmX (1060?1390mm) X (7200?8400mm),铣面后的规格为(190 ?204)mmX (1050 ?1380mm) X (7200 ?8300mm);热连轧机加热炉用三段加热制度，其中一段加热温度为:930?950°C，二段加热温度为900?9200C，三段加热温度为730?760°C，其中一段为先轧制段，三段为后轧制段，倒角的角度为 45。。
[0017]本发明步骤(3)中N1的值为5?7,当成品卷要求厚度为6mm时N1为5,当成品卷要求厚度为4.5mm时N1为6，当成品卷要求厚度为3mm时N1为7。
[0018]本发明步骤(5)中N2的值为6?7,当成品卷要求厚度为6mm时N2为6,当成品卷要求厚度为4.5mm时N2为6，当成品卷要求厚度为3mm时N2为7。
[0019]本发明步骤(6)中精轧完成后卷面的温度为550?650°C。
[0020]本发明具有以下优点:
[0021]1、卷表面质量好；
[0022]2、操作简单，通用性强；
[0023]3、生产流程大大缩短；
[0024]4、生产成本比锻造的低；
[0025]5、生产周期短，生产率高；
[0026]6、成材率高，能获得明显的经济效益。
[0027]综上所述，本发明用热连轧机直接轧制EB坯获得钛卷的工艺简单、操作方便、使用效果好，能保证钛卷表面质量的情况下，使生产流程大为缩短，提高成材率，大大降低生产成本，使产品获得良好的市场竞争能力。
【具体实施方式】
[0028]一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，本发明工艺方法包括以下步骤:
[0029](I)将电子束冷床炉生产出来的纯钛方坯(EB坯)经过铣面、倒角、修磨、切头后装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为220?300min ；
[0030](2)将加热完成后的纯钛方坯用高压水进行除鳞，高压水的压力为18?22MPa ；
[0031](3)将经过高压水除鳞工序后的EB坯进行N1道次粗轧，在N1-1道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行再次除鳞；
[0032](4)将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾；
[0033](5)将去除头尾后的厚板进行用N2道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫；
[0034](6)精轧完成后，对卷面进行测温，确定层流冷却的水流大小；
[0035](7)层流冷却完成后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
[0036]本发明步骤⑴中坯纯钛方坯的规格为210mmX (1060~1390mm) X (7200~8400mm),铣面后的规格为(190 ~204)mmX (1050 ~1380mm) X (7200 ~8300mm);热连轧机加热炉用三段加热制度，其中一段加热温度为:930~950°C，二段加热温度为900~9200C，三段加热温度为730~760°C，其中一段为先轧制段，三段为后轧制段，倒角的角度为 45。。
[0037]本发明步骤(3)中N1的值为5~7，当成品卷要求厚度为6mm时N1为5，当成品卷要求厚度为4.5mm时N1为6，当成品卷要求厚度为3mm时N1为7。
[0038]本发明步骤(5)中N2的值为6~7，当成品卷要求厚度为6mm时N2为6，当成品卷要求厚度为4.5mm时N2为6，当成品卷要求厚度为3mm时N2为7。
[0039]本发明步骤(6)中精轧完成后卷面的温度为550~650°C。
[0040]实施例1
[0041]目标生产6.0mmX 1050mmX Lmm的TAl热轧钛卷，将电子束冷床炉生产出来规格为:210mmX 1060mmX8200mm的纯钛方还(EB还)经过统面、45°倒角、修磨、切头后的规格为200mmX 1050mmX8100mm。然后将加工坯装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为220min,加热完成后的纯钛方还用压力为20MPa的高压水进行除鳞,对除鳞完成后的EB还进行5道次粗轧，在前4道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行再次除鳞，将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾，将去除头尾后的厚板进行用6道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫，在精轧完成后，对卷面进行测温，温度控制为550±20°C。确定层流冷却的水流大小，经层流冷却后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
[0042]表1轧制EB坯的轧制条件
【权利要求】
1.一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将电子束冷床炉生产出来的纯钛方坯经过铣面、倒角、修磨、切头后装进热连轧机加热炉内进行加热，加热时间为220?300min ； (2)将加热完成后的纯钛方坯用高压水进行除鳞，高压水的压力为18?22MPa； (3)将经过高压水除鳞工序后的EB坯进行N1道次粗轧，在N1-1道次中将高压除鳞水关闭，在最后一道次粗轧时开启高压除鳞水，对粗轧完成后的厚板进行再次除鳞； (4)将粗轧完成后的厚板进行重卷，在重卷过程中用飞剪去除厚板的头尾； (5)将去除头尾后的厚板进行用N2道次精轧，精轧机间采用小口大功率风机对卷面异物进行吹扫； (6)精轧完成后，对卷面进行测温，确定层流冷却的水流大小； (7)层流冷却完成后，对卷进行卷取，即可获得相应规格的纯钛卷。
2.按权利要求1所述的一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于， 步骤(I)中坯纯钛方坯的规格为210mmX (1060?1390mm) X (7200?8400mm),铣面后的规格为(190?204)_X (1050?1380mm) X (7200?8300mm);热连轧机加热炉用三段加热制度，其中一段加热温度为:930?950°C，二段加热温度为900?920°C，三段加热温度为730?760°C，其中一段为先轧制段，三段为后轧制段，倒角的角度为45°。
3.按权利要求1所述的一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于，步骤⑶中N1的值为5?7，当成品卷要求厚度为6mm时N1为5，当成品卷要求厚度为4.5mm时N1为6，当成品卷要求厚度为3mm时N1为7。
4.按权利要求1所述的一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于，步骤(5)中N2的值为6?7，当成品卷要求厚度为6mm时N2为6，当成品卷要求厚度为4.5mm时N2为6，当成品卷要求厚度为3mm时N2为7。
5.按权利要求1所述的一种用热连轧机直接轧制EB坯获得纯钛卷的方法，其特征在于，步骤(6)中精轧完成后卷面的温度为550?650°C。
【文档编号】B21B1/26GK104028555SQ201410239141
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】曹占元, 黄海广 申请人:云南钛业股份有限公司