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熱連軋機(jī)軋制TA10鈦合金帶材的研究

[ 信息發(fā)布:本站 | 發(fā)布時(shí)間:2019-02-15 00:00:00 | 瀏覽:0 ]

目前,對(duì) TA10鈦合金帶市場(chǎng)需求量最大的是換熱器用薄鈦板產(chǎn)品,但在當(dāng)前國(guó)內(nèi)TA10鈦合金板帶的市場(chǎng)需求量還不足以支撐投資建設(shè)專(zhuān)用鈦卷生產(chǎn)線,而鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩嚴(yán)重,存在大量利用率低甚至幾近閑置的熱連軋機(jī)組。因此,提出研究鋼帶和鈦帶熱軋工藝的相似性以及在線切換投入的可行性,探索利用現(xiàn)有的帶鋼熱連軋機(jī)生產(chǎn)TA10鈦合金卷。

采用傳統(tǒng)工藝熔煉(VAR)出來(lái)的鑄錠需經(jīng)過(guò)扒皮、開(kāi)坯、鍛造、切頭等工序,不但使生產(chǎn)成本增加,還造成人力、物力的巨大浪費(fèi),同時(shí)也使得成材率大大下降。而采用電子束冷床爐能一次澆鑄出熱連軋機(jī)坯料軋制規(guī)格,只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的銑面、修磨工序后即可進(jìn)入軋制工序,避免了常規(guī)方法生產(chǎn)出鑄錠后尚需進(jìn)行開(kāi)坯鍛造、切割、修磨以及扒皮等工序 。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開(kāi)展帶鋼熱連軋機(jī)組上TA10鈦合金帶的熱連軋工藝研究。

1試驗(yàn)方法及過(guò)程

1.1試驗(yàn)原料

選用3200KW電子束冷床爐一次熔煉生產(chǎn)的3塊化學(xué)成分符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的熱連軋板坯,毛坯規(guī)格均為210mm×1060mm×8200mm ,經(jīng)龍門(mén)銑床銑面,銑面深度均為5mm ,銑面完成后對(duì)板坯進(jìn)行修磨,修磨完成后經(jīng)過(guò)探傷,經(jīng)探傷確認(rèn)無(wú)表面缺陷后,用鋸床鋸切板坯頭部,切除后的板坯規(guī)格為200mm×1050mm×8100mm 。

1.2軋制工藝方案

在刷涂防氧化層且干燥后,采用1450mm熱連軋機(jī),以軋制速度為 16.5 m/s ,板坯出口溫度為900℃ ,進(jìn)行3種不同壓下量的軋制工藝。軋制完成待其自然冷卻后進(jìn)行取樣,對(duì)其進(jìn)行金相、力學(xué)性能檢驗(yàn)。采用腐蝕液為 HF 、HNO3和 H2O的混合液,在蔡司金相顯微鏡下觀察試樣的微觀組織。軋制后進(jìn)行卷材表面尺寸檢查。

2軋制產(chǎn)品的性能與質(zhì)量檢驗(yàn)及分析

2.1產(chǎn)品的表面質(zhì)量為厚5.0mm 卷材經(jīng)不同軋制工藝后的試樣上表面的宏觀組織。

2.2 產(chǎn)品的微觀組織為厚5.0mm 卷材經(jīng)不同的軋制工藝后的試樣厚度方向的顯微組織。從微觀組織上看,工藝 A 經(jīng) 12 道次軋制成品,其微觀組織為流變組織。

2.3 產(chǎn)品的力學(xué)性能不同熱連軋工藝下厚5.0mm 卷材的力學(xué)性能比較 。

3 試驗(yàn)結(jié)果討論

3.1 產(chǎn)品的微觀組織與力學(xué)性能

3.1試軋鈦板產(chǎn)品的外形及尺寸精度

通過(guò)理論厚度為5.0mm 的卷板尺寸公差進(jìn)行檢驗(yàn),測(cè)量軋制后長(zhǎng)度方向上不同位置處的厚度 。這說(shuō)明采用同合理的軋制模型進(jìn)行軋制,可以使軋制的卷板材達(dá)到較好的水平,并大大提高軋卷的批次質(zhì)量穩(wěn)定性,這對(duì)批量生產(chǎn) TA10 合金卷板非常有利。

4結(jié)論

通過(guò)軋制生產(chǎn)試驗(yàn)證明了使用帶鋼熱連軋機(jī)軋制生產(chǎn) TA10鈦合金的可行性,這不僅可以在不投資新建專(zhuān)用鈦卷生產(chǎn)線的情況下滿足目前市場(chǎng)對(duì)TA10鈦合金帶的需求,還有助于減少鋼鐵行業(yè)帶鋼熱連軋機(jī)組的過(guò)剩產(chǎn)能。研究中在現(xiàn)有帶鋼熱連軋機(jī)軋制生產(chǎn)的 TA10鈦合金卷完全達(dá)到了有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并可以滿足后續(xù)深加工的要求,軋制試驗(yàn)比較得出使用 B方案軋制工藝生產(chǎn)的TA10合金卷的組織、性能、表面質(zhì)量最好,合理的熱連軋機(jī)組軋制工藝看可以保證產(chǎn)品尺寸精度高、微觀組織及力學(xué)性能均勻穩(wěn)定。

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