專利名稱：冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，本發(fā)明涉及一種工業(yè)純鈦帶的冷 軋軋制方法，特別是在六輥可逆軋機(jī)上生產(chǎn)冷軋大卷重工業(yè)純鈦帶的方法。
背景技術(shù)：
冷軋純鈦板帶材主要應(yīng)用于發(fā)電廠的冷凝管、板式熱交換器、化學(xué)設(shè)備和建筑等 各種領(lǐng)域。鈦是六方晶形金屬，其晶粒的結(jié)晶方位與特定方向相一致，是一種各向異性顯著 的材料。鈦的這些特性使鈦帶冷軋時(shí)實(shí)際軋制壓力要比根據(jù)普通拉伸試驗(yàn)強(qiáng)度推算的值高 出很多，而軋制壓力是確定鈦板軋制工藝的最基本參數(shù)，所以鈦帶的冷軋一般采用精度良 好的二十輥軋機(jī)，而利用四輥軋機(jī)、六輥軋機(jī)軋制鈦帶比較困難。工業(yè)純鈦在冷變形過(guò)程中，沒(méi)有明顯的屈服點(diǎn)，其屈服強(qiáng)度與強(qiáng)度極限十分接近， 在冷變形加工過(guò)程中易產(chǎn)生裂紋。另外，工業(yè)純鈦還具有極高的冷加工硬化效應(yīng)，回彈大， 板形不易控制等特點(diǎn)，因而使冷軋鈦帶較為困難。公開(kāi)號(hào)為CN101637780A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種采用單機(jī)架十二輥可逆式冷 軋機(jī)組生產(chǎn)鈦帶卷的方法。在該方法中，對(duì)2mm 4mm的厚熱軋?jiān)线M(jìn)行8至15道次的軋 制，在軋制過(guò)程中將道次壓下率控制在6 % 20 %，軋制力控制在200T 800T，軋制速度小 于2m/s，經(jīng)一個(gè)軋程穩(wěn)定軋制到0.4mm 1.5mm。然而，該方法的軋制道次較多，道次壓下 率較小，軋機(jī)能耗較大，且板形控制精度差。公開(kāi)號(hào)為CN101322977A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種成卷軋制冷軋工業(yè)純鈦板卷 的方法。在該方法中，經(jīng)過(guò)熱卷表面處理一第一次冷軋一脫脂退火一第二次冷軋一脫脂退 火一第三次冷軋一脫脂退火一平整軋制得到工業(yè)純鈦板卷。然而，該方法需要進(jìn)行三次冷 軋、三次脫脂退火，工序繁瑣、成本高、生產(chǎn)效率低，不適合大批量工業(yè)生產(chǎn)。因此，隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)鈦的需求越來(lái)越大，急需對(duì)現(xiàn)有的冷軋鈦帶工藝進(jìn)行改 進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有冷軋鈦帶生產(chǎn)技術(shù)的不足，本發(fā)明目的是提供一種采用1500mm六輥可 逆冷軋機(jī)生產(chǎn)大卷重工業(yè)純鈦帶的方法。本發(fā)明提供了一種冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法，所述方法包括對(duì)熱軋鈦帶進(jìn)行酸洗、 冷軋、脫脂和退火，其特中，采用1500mm六輥可逆冷軋機(jī)對(duì)酸洗后的熱軋鈦帶進(jìn)行冷軋，所 述冷軋步驟包括將酸洗后的熱軋鈦帶送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)進(jìn)行第一軋程的軋制； 將經(jīng)第一軋程軋制后的鈦帶進(jìn)行退火；將退火后的鈦帶重新送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī) 進(jìn)行第二軋程的軋制。在本發(fā)明的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法中，進(jìn)行第一軋程的軋制步驟包括將經(jīng)酸洗 后的熱軋鈦帶送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)，經(jīng)5至9道次軋制至1. Omm 2. 0mm，其中，軋 制道次的壓下率在5% 20%之間，軋制力控制在6000KN 14000KN，軋制速度不大于4m/s,軋制張力控制在60KN 140KN。在本發(fā)明的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法中，進(jìn)行第二軋程的軋制步驟包括將退火后 的鈦帶再次送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)組，軋制5至9道次，道次壓下率在5% 20%之 間，軋制力控制在6000KN 14000KN，軋制速度不大于4m/s，軋制目標(biāo)厚度控制在0. 3mm 0. 8mm。在本發(fā)明的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法中，將經(jīng)第一軋程軋制后的鈦帶進(jìn)行退火的步 驟包括在氬氣氣氛下進(jìn)行退火，并且將退火溫度控制在650°C 70(TC，保溫6h 10h，氬 氣純度控制在99. 99%以上。在本發(fā)明的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法中，所述酸洗步驟包括將熱軋鈦帶送入拋丸 機(jī)和含有HF+HNO3的酸洗設(shè)備中進(jìn)行表面處理。在本發(fā)明的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法中，所述退火步驟包括將軋制好的鈦帶在真 空度低于10_3Pa的真空爐中進(jìn)行退火，退火溫度控制在650°C 700°C，保溫6h 10h。在本發(fā)明的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法中，將1500mm六輥可逆冷軋機(jī)的軋輥輥徑控 制在385mm 410mm之間。在本發(fā)明的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法中，熱軋鈦帶的厚度為2mm 3. 5mm。本發(fā)明的方法工序簡(jiǎn)單，僅在常規(guī)六輥可逆冷軋機(jī)組上通過(guò)兩個(gè)軋程就可以得到 厚度在0. 3mm 0. 8mm的大卷重鈦帶卷，成本低，軋制易于實(shí)現(xiàn)，不需要對(duì)軋機(jī)進(jìn)行改造就 能滿足生產(chǎn)的要求；而且，成品鈦帶表面質(zhì)量、板形、力學(xué)性能均較理想，可以滿足市場(chǎng)要 求。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種采用1500mm六輥可逆冷軋機(jī)生產(chǎn)大卷重工業(yè)純鈦帶的方法，其 中包括酸洗、軋制、脫脂、退火等工序。在本發(fā)明中，采用2mm 3. 5mm厚的熱軋來(lái)料，冷 軋前不進(jìn)行退火，只在冷軋過(guò)程中進(jìn)行一次氬氣保護(hù)中間退火，經(jīng)過(guò)兩個(gè)冷軋軋程得到 0. 3mm 0. 8mm薄規(guī)格大卷重的純鈦帶卷。需要指出的是，在本申請(qǐng)中，采用1500mm六輥可逆軋機(jī)進(jìn)行冷軋鈦帶，其中，軋輥 的輥徑控制在385mm 410mm之間；保證軋機(jī)輥道干凈，無(wú)氧化鐵皮殘留等。下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的冷軋生產(chǎn)純鈦帶卷的方法。在軋制之前，需要進(jìn)行如下準(zhǔn)備調(diào)整乳化液的濃度在2. 5% -3. 5%，乳化液的溫 度在50°C 80°C，皂化值不小于150g/L，以保證軋制潤(rùn)滑條件良好，軋制能順利進(jìn)行。首先，將熱軋厚度為2mm 3. 5mm的鈦帶送入拋丸機(jī)和含有HF+HN03的酸洗設(shè)備 中進(jìn)行表面處理，使鈦帶表層氧化膜完全去除。接著，將酸洗后的鈦帶送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)，經(jīng)5至9道次軋制至1. Omm 2. 0mm，其中，考慮到鈦的冷軋變形抗力大和常規(guī)六輥可逆軋機(jī)的軋制能力，軋制道次的壓 下率控制在5 % 20 %之間，軋制力控制在6000KN 14000KN，軋制速度不大于4m/s，軋制 張力控制在60KN 140KN。然后，將經(jīng)過(guò)一個(gè)軋程的冷軋鈦帶卷在氬氣保護(hù)的罩式退火爐中進(jìn)行中間退 火，以消除鈦帶的加工硬化。在罩式退火爐中為氬氣氣氛，中間退火溫度控制在650°C 7000C，保溫6h 10h，氬氣純度控制在99. 99 %以上。
接著，將罩式退火后的鈦卷重新送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)組進(jìn)行再次冷軋，軋 制5至9道次，道次壓下率在5 % 20 %之間，軋制力控制在6000KN 14000KN，軋制速度不 大于4m/s，軋制張力控制在60KN 140KN之間，在軋制目標(biāo)厚度控制在0. 3mm 0. 8mm (軋 制參數(shù)范圍的選擇原因與第一軋程相同，均考慮鈦帶的特性和軋機(jī)能力)。至此，完成了本 申請(qǐng)的純鈦卷的軋制工藝。在軋制完成后，將成品在真空度在ICT3Pa以下的真空爐中進(jìn)行退火，退火溫度控 制在650°C 700°C，保溫6h 10h。成品退火后，對(duì)鈦帶進(jìn)行平整拉矯，在四輥平整機(jī)上進(jìn) 行一道次平整，然后在拉彎矯直機(jī)上進(jìn)行板形調(diào)整。最后，人工包裝入庫(kù)。在本發(fā)明中，軋制道次的選擇根據(jù)來(lái)料的厚度和軋程總壓下率來(lái)確定。具體地講， 軋程總壓下率不大于50%采用5道次軋制，壓下率在50% 60%之間采用7道次軋制，軋 程壓下率大于60%采用9道次。在本發(fā)明中，僅在常規(guī)的六輥可逆冷軋機(jī)組上通過(guò)兩個(gè)軋程就可以得到厚度在 0. 3mm 0. 8mm的大卷重鈦帶，因此，成本低，軋制易于實(shí)現(xiàn)，不需要對(duì)軋機(jī)進(jìn)行改造就能滿 足生產(chǎn)的要求。下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明。實(shí)施例1 軋制0. 8mm厚冷軋鈦帶卷規(guī)格為3. 5mmX IlOOmm的熱軋?jiān)辖?jīng)拋丸、酸洗工序進(jìn)行表面處理，保證鈦帶表 層氧化膜被處理干凈，然后進(jìn)入六輥可逆冷軋機(jī)組進(jìn)行軋制，具體工藝如下經(jīng)表面處理的熱軋料送入軋機(jī)，在軋制速度小于4m/s，乳化液濃度為3. 1%，溫度 為56°C，皂化值為155g/L的條件下進(jìn)行了 5道次軋制。具體的軋制工藝參數(shù)如下面的表1 所示表1實(shí)施例1的第一軋程的工藝參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法，所述方法包括對(duì)熱軋鈦帶進(jìn)行酸洗、冷軋、脫脂和退 火，其特征在于，采用1500mm六輥可逆冷軋機(jī)對(duì)酸洗后的熱軋鈦帶進(jìn)行冷軋，所述冷軋步 驟包括將酸洗后的熱軋鈦帶送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)進(jìn)行第一軋程的軋制； 將經(jīng)第一軋程軋制后的鈦帶進(jìn)行退火；將退火后的鈦帶重新送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)進(jìn)行第二軋程的軋制。
2.如權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法，其特征在于，進(jìn)行第一軋程的軋制步 驟包括將經(jīng)酸洗后的熱軋鈦帶送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)，經(jīng)5至9道次軋制至1.0mm 2.0mm，其中，軋制道次的壓下率在5% 20%之間，軋制力控制在6000KN 14000KN，軋制 速度不大于4m/s，軋制張力控制在60KN 140KN。
3.如權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法，其特征在于，進(jìn)行第二軋程的軋制步 驟包括將退火后的鈦帶再次送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)組，軋制5至9道次，道次壓下率 在5 % 20 %之間，軋制力控制在6000KN 14000KN，軋制速度不大于4m/s，軋制目標(biāo)厚度 控制在0. 3mm 0. 8mm。
4.如權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法，其特征在于，將經(jīng)第一軋程軋制后 的鈦帶進(jìn)行退火的步驟包括在氬氣氣氛下進(jìn)行退火，并且將退火溫度控制在650°C 7000C，保溫6h 10h，氬氣純度控制在99. 99 %以上。
5.如權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法，其特征在于，所述酸洗步驟包括將熱 軋鈦帶送入拋丸機(jī)和含有HF+HNO3的酸洗設(shè)備中進(jìn)行表面處理。
6.如權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法，其特征在于，所述退火步驟包括將軋 制好的鈦帶在真空度低于10_3Pa的真空爐中進(jìn)行退火，退火溫度控制在650°C 700°C，保 溫6h IOh。
7.如權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法，其特征在于，將1500mm六輥可逆冷軋 機(jī)的軋輥輥徑控制在385mm 410mm之間。
8.如權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法，其特征在于，熱軋鈦帶的厚度為2mm 3.5mm.
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法。冷軋生產(chǎn)純鈦帶的方法包括對(duì)熱軋鈦帶進(jìn)行酸洗、冷軋、脫脂和退火，其中，采用1500mm六輥可逆冷軋機(jī)對(duì)酸洗后的熱軋鈦帶進(jìn)行冷軋，所述冷軋步驟包括將酸洗后的熱軋鈦帶送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)進(jìn)行第一軋程的軋制；將經(jīng)第一軋程軋制后的鈦帶進(jìn)行退火；將退火后的鈦帶重新送入1500mm六輥可逆冷軋機(jī)進(jìn)行第二軋程的軋制。根據(jù)本發(fā)明，僅在常規(guī)六輥可逆冷軋機(jī)組上通過(guò)兩個(gè)軋程就可以得到厚度在0.3mm～0.8mm的大卷重鈦帶，因此，根據(jù)本發(fā)明的方法工序簡(jiǎn)單，成本低，軋制易于實(shí)現(xiàn)，而且不需要對(duì)軋機(jī)進(jìn)行改造就能滿足生產(chǎn)的要求。
文檔編號(hào)C22F1/18GK102002657SQ20101055694
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者厲文超, 周平, 商玉華, 孫建衛(wèi), 尹翠蘭, 康華偉, 李四軍, 楊旭, 湯化勝, 王超, 高榮慶 申請(qǐng)人:萊蕪厚德鈦業(yè)有限公司, 萊蕪鋼鐵股份有限公司