[发明专利]一种热轧钛板生产方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及钛板生产领域，尤其是涉及一种热轧钛板生产方法及系统。

背景技术

钛及钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等许多特性，是最具发展前途的新型结构材料。钛带卷主要用于大型民航客机、军用飞机、航天飞行器、核潜艇、核电站等高新技术领域。钛带卷是用高品质海绵钛作原料，以带卷的方式生产钛板材，带卷的幅宽通常超过1000mm。钛带卷的特殊用途很多，民用方面主要有化工、冶金、电力等行业要求的纯钛宽板（宽度大于1000mm）、板式换热器用钛板、复合板用钛板。

目前在国内仅有极少数企业能生产钛板，且不能批量稳定生产钛卷，而且也没有能够单独适合生产钛板的热轧自动化系统，现在采用的均为传统热轧自动化控制系统生产。但由于钛的热轧加工工艺相对于钢的热轧加工工艺有较大不同，且单次加工产量非常小，造成钛板生产成材率偏低、质量不稳定、成本高。因此，研发出一种适合生产钛板的自动化生产系统是一个亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种热轧钛板生产方法及系统，解决了传统采用热轧自动化控制系统生产钛带卷时，造成钛板生产成材率偏低、质量不稳定、成本高的问题。

本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：

一种热轧钛板生产方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）对钛板坯进行加热，然后去除钛板坯上由于加热形成的炉生氧化铁，然后由辊道将钛板坯送入粗轧装置；

（2）粗轧装置先对钛板坯进行侧压，然后将钛板坯粗轧到中间坯厚度为25mm～40mm，粗轧时，还需清除产生的二次氧化铁皮，最后再由辊道将粗轧后的钛板坯送到热卷箱：

（3）开卷臂进行开卷，当将钛板坯头部引出后，由切头飞剪将钛板坯不规则头部剪成圆弧形，然后经过清除产生的次生氧化铁皮后送入精轧机组进行轧制；

（4）精轧机组由七架全液压式四辊轧机组成，钛板坯经过七架轧机连续轧制成成品钛带后送入层流冷却装置进行冷却；

（5）层流冷却装置的冷却水管上、下对应布置，分别对钛带上、下表面喷水冷却，冷却后的钛带被送入卷取机进行卷取，形成钛带卷。

优选的，步骤（1）中钛板坯出炉温度控制在878℃～882℃。

优选的，粗轧装置对厚度大于150mm的钛板坯粗轧时采用五道次轧制，每道次负荷控制在15%、16%、18%、21%和31%，钛板坯粗轧时的在第五道次轧制速度控制在4.5m/s。

优选的，精轧机组轧制时，七架轧机负荷依次控制在45%、45%、35%、35%、30%、30%、9%～12%，精轧速度控制在9m/s～15m/s。

优选的，精轧机组轧制时，七架轧机轧制时采用尾部补偿，当F_i-2轧机抛钛板时，F_i和F_i-1机架同时压下，i取值为3、4、5、6或7。

优选的，卷取机进行卷取，首先对钛带进行头部定位，三个个助卷辊设定位置，卷筒直径为待卷直径，当钛带在卷筒上卷取头3～5圈时，助卷辊在卷取过程中进行踏步控制，以保证钛带卷内圈不产生压痕；卷3～5圈后，卷筒涨到卷取直径，助卷辊打开，卷取机在恒张力状态下卷取；当钛带卷到最后2～3圈时，助卷辊压下，钛带卷尾部通过夹送辊时，进行尾部定位，使钛带卷尾部在钛带卷下部位置。

一种实施权利要求1所述热轧钛板生产方法的系统，其特征在于，该系统包括加热炉、粗轧装置、热卷箱、精轧机组、层流冷却装置、卷取机、辊道和控制器，钛带板经过加热炉加热后由辊道送入粗轧装置进行粗轧，然后经过热卷箱将钛板头部剪成圆弧形，然后经过精轧机组精轧，再然后经层流冷却装置冷却后送入卷取机卷曲成形，控制器对前述各部件进行控制。

优选的，粗轧装置包括高压水除磷装置、立辊轧机和四棍可逆粗轧机，加热后的钛板坯先经立辊轧机进行侧压，接着进入四棍可逆粗轧机进行轧制，高压水除磷装置设在立辊轧机前，用于清除粗轧阶段产生的二次氧化铁皮。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明方法简单，通过对各环节的控制量的精确控制，可以大大提高钛带卷的成品率。

2、采用了合理的炉内气氛和加热工艺，在保证加热质量的同时，最大程度上减少了板坯吸气对成品的不良影响。

3、本发明的系统采用自动化控制系统，可以实现机器控制生产，大大提供了钛带卷的生产效率。

附图说明

图1为本发明的系统结构图。

具体实施方式