一种生产优质纯钛热轧板的方法
【专利说明】一种生产优质纯钛热轧板的方法
[0001] 【技术领域】 本发明涉及钛及钛合金板材加工领域，尤其涉及一种生产优质纯钛热乳板的方法，具 体涉及一种短流程、低成本生产优质纯钛热乳板的方法。
[0002] 【【背景技术】】 已知的，由于纯钛具有耐蚀、轻质、生物相容性好等优点，且塑性优异，因此被广泛应用 于化工、海洋、冶金、核电、医疗、建筑等领域。纯钛热乳板主要应用于化工设备、钛钢复合板 及腐蚀性流体管道，其中3~12mm厚常用规格市场需求量最大。纯钛热乳板一般执行GB/T 3621标准生产及采购，随着市场竞争日益激烈，客户一方面期望不断降低生产成本，另一方 面对产品厚度公差及板形质量要求越来越高，主要体现在：产品厚度公差要求提高至为标 准一半；产品板形要求不平度由标准< 15~20mm/m，提高至< 5mm/m。但现有热乳纯钛板 生产方法难以满足客户对产品质量提升、成本降低的需求。纯钛热乳板一般采用单片乳制 方式进行生产，其生产流程为"板坯制备一一乳程热乳一半成品分切一表面修磨一二乳程 热乳一压矫形退火一表面处理一分切定尺"，具有流程长、效率低、成本高、质量差的缺点。
[0003] 因此，有必要研究一种纯钛热乳板生产方法。
[0004] 【
【发明内容】
】 为了克服【背景技术】中存在的不足，本发明提供了一种生产优质纯钛热乳板的方法，本 发明采用热卷直接乳至目标厚度代替多乳程单片乳制，生产流程得到有效降低，同时避免 了单片乳制钛板切头材料损失，得料率得到大幅提升；进一步，本发明未采用低效、高能耗 压矫形退火方法矫正板形，节省了 100~400mm压铁加热能耗浪费，得料率提升、能耗降低， 使得本发明生产热乳纯钛板的加工成本得到显著降低等。
[0005] 为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案： 一种生产优质纯钛热乳板的方法，具体步骤如下： 第一步，加工纯钛方还： 首先对纯钛方坯的表面进行铣面、倒角； 第二步，热卷乳制： 接上步，将坯料加热至850~950°C进行热卷乳制，钛卷厚度< 5. Omm时，公差控制在 ±0.1 Omm范围内，凸度控制在0~40 μm范围内，楔形控制在< 30 μm范围内；钛卷厚度 > 5. Omm时，厚度公差控制在±0. 15mm范围内，凸度控制在0~60 μ m范围内，楔形控制在 < 40 μ m范围内； 第三步，开平分切： 接上步，对钛卷进行开平分切，开平分切包含纵剪切边及横剪，首先在纵剪机组上，对 钛卷进行开卷，使用在线圆盘剪进行宽度方向切边定尺，然后收卷转移至横剪机组进行开 平横切；通过横剪在线剪床进行长度方向定尺，同时在钛卷运行过程中，采用在线矫直机矫 形，使分切后钛板龟背拱形高度降低至60_以下； 第四步，辊底炉连续退火： 接上步，使用辊底炉连续退火模式，对开平分切的纯钛热乳板进行退火，以获得理想的 性能及板形，退火保温结束后，钛板出炉在辊道上游动空冷，退火后钛板不平度达到< 5mm/ m ； 第五步，表面处理： 接上步，根据客户需求处理钛板表面。
[0006] 所述的生产优质纯钛热乳板的方法，所述第一步中纯钛方坯的表面经铣面后获得 规格为（4800~12000)mm X (900~1280)mmX (160~220)mm的方坯，方坯四条长边倒角 满足（5~20)mmX45°，方还横向厚度偏差<3mm〇
[0007] 所述的生产优质纯钛热乳板的方法，所述第二步中凸度是指带卷中心厚度与距边 部各40mm处平均厚度差值。
[0008] 所述的生产优质纯钛热乳板的方法，所述第二步中楔形是指以带卷横向中心点为 基准，测量位置在离边部40mm处的厚度差。
[0009] 所述的生产优质纯钛热乳板的方法，所述第二步中纯钛方坯热卷乳制后，钛卷在 冷却至室温过程中，由于两端边部与中心部位冷却速率不同，导致开卷后横向龟背拱形严 重，拱形通常高达100~300mm，板形较差。
[0010] 所述的生产优质纯钛热乳板的方法，所述第四步中退火温度为600~850°C，加热 保温时间为15~60min，具体退火工艺根据产品厚度及力学性能要求选定，退火过程中，开 平分切的热乳纯钛板被加热至较高的温度，强度显著降低，材料软化，钛板利用自重及退火 炉辊道游动作用，龟背拱形板形不良消失，板形不断改善至平直。
[0011] 所述的生产优质纯钛热乳板的方法，所述第五步中钛板表面的处理包括喷砂、抛 丸酸洗、碱酸洗。
[0012] 采用如上所述的技术方案，具有如下有益效果： 本发明所述的一种生产优质纯钛热乳板的方法，本发明采用热卷直接乳至目标厚度 代替多乳程单片乳制，生产流程得到有效降低，同时避免了单片乳制钛板切头材料损失，得 料率得到大幅提升；本发明未采用低效、高能耗压矫形退火方法矫正板形，节省了 100~ 400mm压铁加热能耗浪费，得料率提升、能耗降低，使得本发明生产热乳纯钛板的加工成本 得到显著降低等。本发明具有生产流程短、生产效率及得料率高、生产成本低等特点，同时 产品厚度公差及板形技术指标得到较大提升，产品质量满足并显著优于GB/T 3621国家标 准，适合工业化大批量生产。
[0013] 【【具体实施方式】】 通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例； 本发明所述的一种生产优质纯钛热乳板的方法，具体步骤如下： 第一步，加工纯钛方还： 首先对纯钛方坯的表面进行铣面、倒角，纯钛方坯的表面经铣面后获得规格为 (4800~12000)mm X (900~1280)mmX (160~220)mm的方坯，方坯四条长边倒角满足 (5~20)mmX45°，方还横向厚度偏差<3mm; 第二步，热卷乳制： 接上步，将坯料加热至850~950°C进行热卷乳制，钛卷厚度< 5. Omm时，公差控制在 ±0.1 Omm范围内，凸度控制在0~40 μm范围内，楔形控制在< 30 μm范围内；钛卷厚度 > 5. Omm时，厚度公差控制在±0. 15mm范围内，凸度控制在0~60 μ m范围内，楔形控制在 < 40 μ m范围内；其中所述凸度是指带卷中心厚度与距边部各40mm处平均厚度差值；所述 楔形是指以带卷横向中心点为基准，测量位置在离边部40_处的厚度差；所述纯钛方坯热 卷乳制后，钛卷在冷却至室温过程中，由于两端边部与中心部位冷却速率不同，导致开卷后 横向龟背拱形严重，拱形通常高达100~300mm，板形较差； 第三步，开平分切： 接上步，对钛卷进行开平分切，开平分切包含纵剪切边及横剪，首先在纵剪机组上，对 钛卷进行开卷，使用在线圆盘剪进行宽度方向切边定尺，然后收卷转移至横剪机组进行开 平横切；通过横剪在线剪床进行长度方向定尺，同时在钛卷运行过程中，采用在线矫直机矫 形，使分切后钛板龟背拱形高度降低至60_以下； 第四步，辊底炉连续退火： 接上步，使用辊底炉连续退火模式，对开平分切的纯钛热乳板进行退火，以获得理想的 性能及板形，退火保温结束后，钛板出炉在辊道上游动空冷，退火后钛板不平度达到< 5_/ m ;所述退火温度为600~850°C，加热保温时间为15~60min，具体退火工艺根据产品厚度 及力学性能要求选定，退火过程中，开平分切的热乳纯钛板被加热至较高的温度，强度显著 降低，材料软化，钛板利用自重及退火炉辊道游动作用，龟背拱形板形不良消失，板形不断 改善至平直； 第五步，表面处理： 接上步，根据客户需求处理钛板表面，所述钛板表面的处理包括喷砂、抛丸酸洗、碱酸 洗。
[0014] 本发明采用热卷乳制代替单片热乳，避免了头尾温降导致的厚度不均，厚度公差 质量得到有效提高；通过合理控制热卷乳制凸度、楔形，开平分切矫直拱形，及辊底炉连续 退火温度及时间工艺参数，板形得到了有效改善及控制。因此，采用本发明生产的热乳纯钛 板，质量优异。
[0015] 本发明具有以下创新点及优点： ① 工艺方法新颖，创新性合理制定工艺流程及参数，使得热乳纯钛板质量及成本均得 到较大改善； ② 流程短，较传统单片乳制生产方法，流程缩短35%以上； ③ 成本低，得料率由传统单片乳制72~80%提