热连轧机轧制TA10钛合金带材的研究

[ 信息发布:本站 | 发布时间:2019-02-15 00:00:00 | 浏览:0 ]

目前,对 TA10钛合金带市场需求量最大的是换热器用薄钛板产品,但在当前国内TA10钛合金板带的市场需求量还不足以支撑投资建设专用钛卷生产线,而钢铁行业产能过剩严重,存在大量利用率低甚至几近闲置的热连轧机组。因此,提出研究钢带和钛带热轧工艺的相似性以及在线切换投入的可行性,探索利用现有的带钢热连轧机生产TA10钛合金卷。

采用传统工艺熔炼(VAR)出来的铸锭需经过扒皮、开坯、锻造、切头等工序,不但使生产成本增加,还造成人力、物力的巨大浪费,同时也使得成材率大大下降。而采用电子束冷床炉能一次浇铸出热连轧机坯料轧制规格,只需经过简单的铣面、修磨工序后即可进入轧制工序,避免了常规方法生产出铸锭后尚需进行开坯锻造、切割、修磨以及扒皮等工序 。在此基础上,进一步开展带钢热连轧机组上TA10钛合金带的热连轧工艺研究。

1试验方法及过程

1.1试验原料

选用3200KW电子束冷床炉一次熔炼生产的3块化学成分符合有关标准要求的热连轧板坯,毛坯规格均为210mm×1060mm×8200mm ,经龙门铣床铣面,铣面深度均为5mm ,铣面完成后对板坯进行修磨,修磨完成后经过探伤,经探伤确认无表面缺陷后,用锯床锯切板坯头部,切除后的板坯规格为200mm×1050mm×8100mm 。

1.2轧制工艺方案

在刷涂防氧化层且干燥后,采用1450mm热连轧机,以轧制速度为 16.5 m/s ,板坯出口温度为900℃ ,进行3种不同压下量的轧制工艺。轧制完成待其自然冷却后进行取样,对其进行金相、力学性能检验。采用腐蚀液为 HF 、HNO3和 H2O的混合液,在蔡司金相显微镜下观察试样的微观组织。轧制后进行卷材表面尺寸检查。

2轧制产品的性能与质量检验及分析

2.1产品的表面质量为厚5.0mm 卷材经不同轧制工艺后的试样上表面的宏观组织。

2.2 产品的微观组织为厚5.0mm 卷材经不同的轧制工艺后的试样厚度方向的显微组织。从微观组织上看,工艺 A 经 12 道次轧制成品,其微观组织为流变组织。

2.3 产品的力学性能不同热连轧工艺下厚5.0mm 卷材的力学性能比较 。

3 试验结果讨论

3.1 产品的微观组织与力学性能

3.1试轧钛板产品的外形及尺寸精度

通过理论厚度为5.0mm 的卷板尺寸公差进行检验,测量轧制后长度方向上不同位置处的厚度 。这说明采用同合理的轧制模型进行轧制,可以使轧制的卷板材达到较好的水平,并大大提高轧卷的批次质量稳定性,这对批量生产 TA10 合金卷板非常有利。

4结论

通过轧制生产试验证明了使用带钢热连轧机轧制生产 TA10钛合金的可行性,这不仅可以在不投资新建专用钛卷生产线的情况下满足目前市场对TA10钛合金带的需求,还有助于减少钢铁行业带钢热连轧机组的过剩产能。研究中在现有带钢热连轧机轧制生产的 TA10钛合金卷完全达到了有关技术标准,并可以满足后续深加工的要求,轧制试验比较得出使用 B方案轧制工艺生产的TA10合金卷的组织、性能、表面质量最好,合理的热连轧机组轧制工艺看可以保证产品尺寸精度高、微观组织及力学性能均匀稳定。



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