本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种大厚度钛坯的加热生产方法。
背景技术：
随着科学技术的发展,特别是航空航天、海洋开发、化工、汽车等工业的发展,钛材的需求量大幅度上升。但由于我国钛工业起步较晚,1958年开始实现海绵钛的工业化生产，1964年实现钛加工材的工业化生产，一直到2004年全年钛材加工量才突破10000吨，远低于国内钛材市场的需求。
目前国内钛材加工企业基本采用电阻炉进行加热生产，该技术只能对小规格坯料、小单重的钛坯进行加热生产，无法实现大规格钛坯的连续性生产。并且小规格坯料、小单重的钛坯无法生产面积大幅、超宽（3000mm以上）等特殊领域使用的钛板。采用本发明技术可以解决以上问题，利用连续式加热炉加热，并且配合现代化轧机，可以实现批量加热生产，轧制各种特殊规格的钛板、钛材等材料。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种大厚度钛坯的加热生产方法，以实现轧制超宽钛板，提高钛材的成材率和生产效率，满足钛板产品的高效、连续性生产。以厚度为480～500mm钛坯为原料，通过对加热过程控制，实现轧制生产3500～3800mm超宽规格的钛板。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种大厚度钛坯的加热生产方法，所述生产方法包括加热和轧制工序；所述加热气体为空气与天然气的混合气体。
本发明所述钛坯规格为：480～500mm厚、1400mm定宽。
本发明所述加热工序，钛坯采用连续式加热炉加热。
本发明所述加热工序，控制连续式加热炉中的加热气体空气与天然气的流量比在0.9～1.1之间，确保钛坯在微氧化性气氛中加热。
本发明所述加热工序，钛坯入加热炉温度为450～500℃，保温2～3h。
本发明所述加热工序，钛坯在加热炉由500℃快速升温到850℃，升温时间≤60min。
本发明所述加热工序，钛坯在加热炉最高加热温度850～950℃，保温8～10h。
本发明所述轧制工序，采用抢温轧制生产，钛坯开轧温度840-880℃；钛坯轧制后单独堆放24小时以上自然冷却，吊运过程采用真空吊吊运。
本发明所述方法可以获得3500～3800mm超宽规格的钛板。
本发明所述方法生产的钛板成材率≥92%。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明以厚度为480～500mm钛坯为原料，通过合理的加热过程控制，采用在混合气体（天然气和空气）加热环境下、连续式加热炉中生产，确保生产的连续性以及最大500mm厚钛坯加热的均匀性，提高了生产效率。2、本发明方法可以获得3500～3800mm超宽规格的钛板，满足后续生产特殊规格钛材的需求。3、本发明方法生产的钛板成材率≥92%。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例480mm大厚度钛坯（1400mm定宽）的加热生产方法如下：
钛坯在连续式加热炉进行加热；控制连续式加热炉中加热气体的流量比，其中空气与天然气的流量比在0.92，确保钛坯在微氧化性气氛中加热；钛坯入炉温度450℃，保温2h；钛坯在加热炉由500℃快速升温到850℃，升温时间40min；最高加热温度在900℃，保温8h。
钛坯抢温轧制生产，开轧温度840℃；钛坯轧制后单独堆放24h自然冷却，吊运过程采用真空吊吊运。
实施效果：钛板宽3500mm，表面质量良好，矩形度正，钛板成材率92%。
实施例2
本实施例492mm大厚度钛坯（1400mm定宽）的加热生产方法如下：
钛坯在连续式加热炉进行加热；控制连续式加热炉中加热气体的流量比，其中空气与天然气的流量比在0.96，确保钛坯在微氧化性气氛中加热；钛坯入炉温度470℃，保温2.5h；钛坯在加热炉由500℃快速升温到850℃，升温时间45min；最高加热温度930℃，保温9.5h。
钛坯抢温轧制生产，开轧温度880℃；钛坯轧制后单独堆放25h自然冷却，吊运过程采用真空吊吊运。
实施效果：钛板宽3800mm，表面质量良好，矩形度正，钛板成材率在94.22%。
实施例3
本实施例500mm大厚度钛坯（1400mm定宽）的加热生产方法如下：
钛坯在连续式加热炉进行加热；控制连续式加热炉中加热气体的流量比，其中空气与天然气的流量比在1.1，确保钛坯在微氧化性气氛中加热；钛坯入炉温度500℃，保温3h；钛坯在加热炉由500℃快速升温到850℃，升温时间52min；最高加热温度在950℃，保温10h。
钛坯抢温轧制生产，开轧温度860℃；钛坯轧制后单独堆放26h自然冷却，吊运过程采用真空吊吊运。
实施效果：钛板宽3700mm，表面质量良好，矩形度正，钛板成材率93.51%。
实施例4
本实施例495mm大厚度钛坯（1400mm定宽）的加热生产方法如下：
钛坯在连续式加热炉进行加热；控制连续式加热炉中加热气体的流量比，其中空气与天然气的流量比在0.90，确保钛坯在微氧化性气氛中加热；钛坯入炉温度480℃，保温2.5h；钛坯在加热炉由500℃快速升温到850℃，升温时间60min；最高加热温度在850℃，保温9h。
钛坯抢温轧制生产，开轧温度870℃；钛坯轧制后单独堆放24h自然冷却，吊运过程采用真空吊吊运。
实施效果：钛板宽3600mm，表面质量良好，矩形度正，钛板成材率96.2%。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。