[发明专利]一种用高速线材轧机生产TA10合金盘圆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛合金盘圆生产方法技术领域。

背景技术

TA10(名义组分为Ti-0.3Mo-0.8Ni)因不含稀贵元素，加工性能好，并且在还原性介质和高温氯化物中的耐蚀性能比纯钛有了明显的提高，可以部分取代Ti-Pd合金。TA10合金被认为是自Ti-Pd合金以来的最优良的新型耐蚀合金，在一些纯钛可能出现缝隙腐蚀的环境中，TA10合金将取代纯钛获得极为广泛的应用。在传统TA10合金线、丝的生产方法中需经VAR炉熔炼成锭坯，扒皮、开坯锻造，去头尾、探伤、二次扒皮、二次去头尾等工序，该生产方法具有能耗高，劳动强度大，生产效率低，产品尺寸波动大，外形质量差等缺点。近年也出现了采用热轧生产钛及钛合金棒、线的方法，如中国专利CN200610044633.8公开的一种纯钛棒、线材轧制方法、CN200610069108.1公开的三辊Y型连轧机轧制钛及钛合金棒线材的方法，这两种方法均只需一次加热，并实现连续式生产，产品单重达50～100kg，相比传统的经锻造或旋锻工艺的产品在能耗、生产效率及尺寸精度方面有了较大的提高。但仍不能满足日益增强的钛合金线材市场需求及用户对单卷重量要求。CN201210518979.2公开了工业纯钛盘条的生产方法，针对产品质量要求及用户单卷重量要求，生产单卷重量可达400kg的纯钛盘条，并使钛盘条的质量大为提升。但其采用的原料需经过开坯锻造，二次扒皮，去头尾等工序，不但增加了生产成本，还造成人力、物力的巨大浪费，使得成材率大大下降，在后续拉拔过程中还可能因为原料的夹杂的原因造成断丝、断细等不足。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种生产成本较低、具备有较好的轧制工艺及生产能力、生产操作方便、轧制出来的卷盘圆质量好、可有效解决传统工艺采用锻造坯料规格小而需在轧制过程中重复加热、成品组织性能不可控等问题的高速线材轧机生产TA10合金盘圆的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高速线材轧机生产TA10合金盘圆的方法，包括以下步骤：

(1)将电子束冷床炉生产出的TA10合金方坯经过铣面、倒角、表面修磨、探伤、切头、涂防氧化层后装进高速线材轧机加热炉内进行加热，加热时间为220～300min；

(2)将TA10合金方坯进行6～7道次粗轧，轧制温度为870～930℃，对经粗轧后方坯的头部进行切除，得到小方坯；

(3)将经粗轧切头后的小方坯进行11～12道次精轧，第1～6道次精轧温度为850～910℃，第6～12道次精温度为820～890℃，精轧速度为60～120m/s；

(4)将经精轧的TA10合金用吐丝机吐成TA10合金圈，吐丝温度为850～870℃；

(5)将TA10合金圈送至风冷线风冷，风冷后TA10合金圈的温度控制在530～550℃，然后送至集卷筒集卷后自然空冷至常温，获得TA10合金盘圆。

上述步骤(1)所述的TA10合金方坯经过铣面、切头加工为截面规格为150～210mm×150～210mm、长度8200～9500mm的方坯；高速线材轧机加热炉采用三段式加热，其中一段为先轧制段，加热温度为930～950℃；二段加热温度为910～930℃，三段为后轧制段，加热温度为880～900℃；方坯倒角的角度为45°～48°。

本发明采用电子束冷床炉生产出TA10合金坯，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、二次修磨及扒皮等一系列复杂的工序后才可以进行轧制工序。加之电子束冷床炉具有精炼、提纯的作用，可以生产出来无高低密度夹杂的高质量TA10合金坯料，坯料各项指标均比锻造坯的好，为后面丝、线材的连续加工提供了便利。

本发明方法生产TA10合金盘圆的单重可达1000kg，表面质量高，通过冷却风机的控制可获得理想的金相组织和物理性能，可生产单卷重量达1000kg以上盘圆，成材率高，可获得明显的经济效益。本发明方法工艺简单、操作方便、使用效果好，在保证TA10合金表面质量及物理性能的情况下，使生产流程大为缩短，大大降低生产成本。

具体实施方式

实施例1

一种高速线材轧机生产TA10合金盘圆的方法，包括以下步骤：