[发明专利]一种宽幅精密冷轧钛材的生产方法

说明书

本发明公开了一种宽幅精密冷轧钛材的生产方法，通过制作钛材精控工作辊、轧制、清洗、真空退火、拉矫五个工序，制得厚度0.1‑0.2mm，±0.003mm；表面粗糙度Ra＝0.1‑0.3，±0.02μm；硬度:HV＝160‑180，±3；抗拉强度：σb≥300Mpa，±8Mpa；不平度：≤0.5mm/1m的宽幅精密冷轧钛材。本发明轧制过程中的最后一道次采用钛带精控工作辊，激光喷丸后增加了轧辊的耐磨性能，改善辊与板间摩擦和接触条件以有利于轧制工艺顺利进行(可增大轧机压下量和轧制速度)，减少擦伤和粘连，改善板型，提高板面质量。同时提高精密冷轧钛材表面粗糙度均匀性，硬度、抗拉强度等物理性能的稳定性。

技术领域

本发明属于冷轧钛材加工技术领域，特别涉及一种宽幅精密冷轧钛材的生产方法。

背景技术

精密冷轧钛材具有高强度、低密度，极好的抗疲劳和耐腐蚀性能。但同时具有弹性模量低、塑性变形抗力高、屈强比高等特点，正是纯钛的这些特点增加了钛带的冷轧、退火、拉矫等工艺的难度。纯钛还具有热传导率低、散热性差等特性，冷轧、退火如采用传统工艺，容易产生表面色差、粗糙度不均、性能不均等现象。此外纯钛较软，拉矫容易产生板型不平度大、抗拉强度纵横向差异大等现象，因此必须对精密冷轧钛材的生产工艺进行创新。随着高新技术产业不断向轻型化发展，市面上对精密(0.2mm及以下)钛材的需求越来越大。国内由于设备和技术的限制，目前只能小批量生产窄幅精密钛带，生产效率较低较本较高。

因此，提出一种宽幅精密冷轧钛材的生产方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服背景技术的缺陷，提供一种宽幅精密冷轧钛材的生产方法，采用该生产方法的钛带，不仅力学性能，且钛材的板型、表面质量都达到较高水平。具体为厚度0.1-0.2mm，±0.003mm；表面粗糙度Ra＝0.1-0.3，±0.02μm；硬度:HV＝160-180，±3；抗拉强度：σb≥300Mpa，±8Mpa；不平度：≤0.5mm/1m的宽幅精密冷轧钛材。

本发明提供了具体的技术方案如下：

本发明的一种宽幅冷轧精密纯钛带的生产方法依次包括以下几个步骤：

步骤一、制作钛材精控工作辊：先将轧机工作辊初加工至其表面粗糙度Ra为0.1-0.2μm，然后利用激光毛化设备制成粗糙度Ra0.2-0.6μm、表面硬度HV600-800的钛材精控工作辊；

步骤二、轧制：采用二十辊精密冷轧机组，将宽度1250mm，厚度0.3-0.5mm厚的冷轧钛材原料，经过5-10个道次，其最后一道次采用步骤一中所得的钛材精控工作辊，总压下率控制在70％以内，将冷轧钛材原料轧制成厚为0.1-0.2mm、表面粗糙度Ra为0.1-0.3μm的冷轧精密钛材；

步骤三、脱脂清洗：利用连续脱脂清洗机组，将步骤二中所得冷轧精密钛材进行清洗，去除钛材表面轧制油渍；

步骤四、固溶处理：步骤三中所得精密冷轧带材放入真空退火炉中，当炉内真空度达到工艺要求时，升温并保温一段时间后，然后随炉冷却，得到半成品精密冷轧钛材；

步骤五、拉矫：使用拉矫机，将步骤四中所得的半成品精密冷轧钛材带进行拉矫，制得厚度0.1-0.2mm，±0.003mm；表面粗糙度Ra＝0.1-0.3，±0.02μm；硬度:HV＝160-180，±3；抗拉强度：σb≥300Mpa，±8Mpa；不平度：≤0.5mm/1m的宽幅精密冷轧钛材。

作为本发明进一步的改进，步骤一中所述激光毛化设备的激光扫描速度1.0-1.5m/s，脉宽60-100μm，脉冲峰值100-200W，氮气吹气压力0.1-0.2MPa。

作为本发明进一步的改进，步骤二中所述二十辊精密冷轧机组的轧制力为2000-3000KN，轧制张力为40-120KN，轧制速度为150-250m/min，轧制油喷射速度为200L/min，轧制油油温35-40℃，单道次变形量5％-20％之间。