專利名稱：大卷純鈦或鈦合金帶卷坯的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬帶材的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
鈦合金密度一般在4.5g/cmS左右，僅為鋼的60%，但強(qiáng)度卻接近普通鋼的 強(qiáng)度， 一些高強(qiáng)度鈦合金強(qiáng)度超過了許多合金結(jié)構(gòu)鋼，另外，鈦合金還存在熱 強(qiáng)度高、抗蝕性好、尤其是耐海水腐蝕好，低溫性能好、無磁性、有記憶等優(yōu) 點(diǎn)，因此不僅在軍工而且在民用上得到了廣泛應(yīng)用。
目前冷軋用鈦帶坯有兩種生產(chǎn)方法，產(chǎn)品有
1、 條形扁材；
2、 焊接成巻材;
條形扁材是扁坯經(jīng)加熱、熱軋機(jī)軋制生產(chǎn)的。焊接巻材是將條形扁材切頭 尾，用氬弧焊焊接，巻曲而成的。
焊接巻材存在成材率低，(焊接時要切頭尾)巻重《70kg，成本高，生產(chǎn)效 率低，焊縫質(zhì)量難以保證，軋制過程中易發(fā)生斷帶等問題。
發(fā)明內(nèi)容
大巻純鈦或鈦合金帶巻坯OS0kg)的生產(chǎn)方法，是將工業(yè)鈦或鈦合金板 坯用已知的中頻感應(yīng)爐加熱到600—100(TC，再用四輥可逆軋機(jī)在保溫狀態(tài)下往 復(fù)軋制3—9道次，保溫裝置包括加熱爐、保溫箱和多輥輸送機(jī)構(gòu)。保溫箱內(nèi)壁 襯設(shè)有保溫層。多輥輸送機(jī)構(gòu)的多個帶坯托送輥的軸的兩端分別裝設(shè)在保溫箱 兩側(cè)壁外的軸座內(nèi)。保溫箱由保溫箱支架予以支撐。位于巻曲機(jī)前與保溫箱體 連接的在線加熱爐設(shè)有加熱器，加熱器采用已知的電感應(yīng)加熱器。在保溫箱外 設(shè)置有溫控裝置，為已知市售產(chǎn)品。在保溫箱壁上安裝紅外線測溫儀，將獲得 的保溫箱內(nèi)的溫度信息送至溫控裝置的溫度信號接收端子。溫控裝置控制溫度 在設(shè)定值范圍。
. 由于鈦及鈦合金的變形抗力，隨著溫度的降低而急劇增加，是難加工金屬，
本發(fā)明采用可控溫軋制技術(shù)解決了上述問題，提高了帶坯質(zhì)量。
在保溫軋制過程中，軋制成的長條形坯料出軋機(jī)后，進(jìn)入保溫箱內(nèi)由多個 輸送輥托送，經(jīng)過推板對中、返回軋機(jī)再軋制。或進(jìn)入巻曲機(jī)巻曲。當(dāng)保溫箱 內(nèi)溫度低于設(shè)定的保溫軋制溫度范圍時，紅外線測溫儀將測得的溫度信號輸送 到溫控裝置，啟動設(shè)置在巻曲機(jī)前的在線加熱爐加熱，當(dāng)保溫箱內(nèi)溫度達(dá)到設(shè) 定的保溫軋制溫度時，紅外線測溫儀將測溫信號輸送至溫控裝置，切斷電源， 停止加熱。從而達(dá)到控溫軋制的目的。
經(jīng)四輥可逆軋機(jī)軋制成長條形坯料經(jīng)巻曲機(jī)巻成巻，再在上述保溫狀態(tài)下 軋制3—5道次達(dá)到設(shè)定厚度的帶坯再巻成巻。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用可控制溫度的軋制技術(shù)，克服了鈦及鈦合金的變形 抗力隨溫度降低急劇增加的問題，生產(chǎn)的鈦或鈦合金帶坯質(zhì)量高、巻重量大(》
80kg)，帶巻長(》20m)、成材率高，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明采用的保溫裝置的一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是保溫箱結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
大巻純鈦帶坯的生產(chǎn)方法，所用的設(shè)備包括四輥可逆軋機(jī)6、在線保溫裝置、 加熱爐9、保溫箱8、保溫箱7、保溫箱12、巻曲機(jī)10和巻曲機(jī)11。保溫裝置 包括在線加熱爐13、保溫箱4、紅外線測溫儀和溫控器。由于往復(fù)軋制，因此 保溫箱7、巻曲機(jī)10、保溫箱8和加熱爐9依次設(shè)置在四輥可逆軋機(jī)6的右側(cè)； 保溫箱4、在線加熱爐13、巻曲機(jī)11和保溫箱12設(shè)置在四輥可逆軋機(jī)左側(cè)。
保溫箱4、保溫箱12、保溫箱7、保溫箱8在結(jié)構(gòu)上相同，以保溫箱4為例， 在保溫箱體內(nèi)壁上襯設(shè)有保溫層2，保溫層2可用玻璃絲棉、巖棉、鎂砂或珍珠 巖等材料制成。保溫箱4內(nèi)設(shè)置有包括多個輸送托輥3的輥式輸送機(jī)構(gòu)，每個 輸送輥的軸兩端分別裝設(shè)在保溫箱4兩側(cè)壁外的軸座14內(nèi)，保溫箱4由支架5 支撐。
大巻鈦合金帶坯的生產(chǎn)方法，是將工業(yè)純鈦板坯送至感應(yīng)加熱爐9內(nèi)，預(yù) 熱至700—900。C，由輥式輸送機(jī)構(gòu)送到保溫箱8，穿過巻曲機(jī)IO，再送至保溫 箱7，并喂入四輥可逆軋機(jī)進(jìn)行軋制，鈦合金板坯l經(jīng)第一道次軋制后，由輥式
輸送機(jī)構(gòu)輸送，經(jīng)保溫箱4，穿過在線感應(yīng)加熱爐13、巻曲機(jī)ll，進(jìn)入保溫箱
12，這樣在保持溫度在700—90(TC溫度范圍內(nèi)，往復(fù)軋制5—7道次，長度15m 左右時啟動巻曲機(jī)11或10巻成巻，再往復(fù)軋制，軋制成設(shè)定厚度，再巻成巻 即為成品。
保持軋制溫度控制在700—900。C是由在線加熱爐13中的中頻感應(yīng)加熱器、 紅外線測溫儀和溫控器完成的。在線加熱爐13在巻曲機(jī)11前，與保溫箱4連 接，紅外線測溫儀安裝在保溫箱4上，紅外線測溫儀的測溫信號輸出端經(jīng)導(dǎo)線 與溫控器PLC的對應(yīng)信號輸入端子連接，溫控器控制電加熱器電源的開關(guān)。上 述溫控器、紅外線測溫儀和加熱器為已知市售產(chǎn)品。為方便操作人員觀察，在 保溫箱4上設(shè)有觀察窗口 。觀察窗口由半透明材料制成。
經(jīng)四輥可逆軋機(jī)軋制的條狀坯料出軋機(jī)后，進(jìn)入具有多個輸送輥的保溫箱4 內(nèi)，當(dāng)保溫箱4內(nèi)溫度降至70(TC時，實時在線監(jiān)測的紅外線測溫儀將測得的該 溫度信息送至設(shè)置在保溫箱4外的溫控器，溫控器接通電加熱器電源而加熱， 當(dāng)保溫箱內(nèi)溫度上升至90(TC時，紅外線測溫儀將測得的該溫度信號送至溫控 器，切斷電加熱器電源，停止加熱，使保溫箱4內(nèi)溫度保持在700—90(TC。
權(quán)利要求
1.大卷純鈦或鈦合金帶卷坯的生產(chǎn)方法，其特征是將工業(yè)純鈦或鈦合金板坯用加熱爐加熱至600—1000℃，再用四輥可逆軋機(jī)在保溫狀態(tài)下軋制3—9道次，達(dá)到設(shè)定厚度，用卷曲機(jī)卷成卷，即為成品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大巻純鈦或鈦合金帶巻坯的生產(chǎn)方法，其特征在 于所用的四輥可逆軋機(jī)在保溫下軋制所使用的設(shè)備包括四輥可逆軋機(jī)(6)、巻 曲機(jī)(10)、巻曲機(jī)(11)、紅外線測溫儀和溫控器，四輥軋機(jī)(6)的一側(cè)設(shè)置 有保溫箱(7)、巻曲機(jī)(10)、保溫箱(8)和加熱爐(9);在四輥可逆軋機(jī)(6) 的另一側(cè)設(shè)置有保溫箱(4)、在線加熱爐(13)、巻曲機(jī)(11)和保溫箱(12)， 在線加熱爐(13)與保溫箱(4)連接，紅外線測溫儀的測溫頭插入保溫箱(4) 內(nèi)；四輥可逆軋機(jī)(6)在保溫狀態(tài)下軋制，是在軋制鈦或鈦合金大巻帶坯時， 將鈦或鈦合金板坯(1)送到感應(yīng)加熱爐(9)內(nèi)加熱到600—100(TC后由輥式輸 送機(jī)構(gòu)輸送通過保溫箱(8)、巻曲機(jī)(10)、保溫箱(7)，并喂入四輥可逆軋機(jī) (6)進(jìn)行軋制，該板坯經(jīng)第一道軋制后，條形鈦或鈦合金板坯由輥式輸送機(jī)構(gòu) 輸送經(jīng)保溫箱(4)、在線加熱爐(13)、穿過巻曲機(jī)(11)，進(jìn)入保溫箱(12) 然后再返回軋制；當(dāng)保溫箱(4)內(nèi)溫度降至60(TC時，實時在線監(jiān)測的紅外線 測溫儀將測得的該溫度信息送至設(shè)置在保溫箱(4)外的溫控器，溫控器接通在 線加熱爐(13)的電加熱器電源而加熱，當(dāng)保溫箱(4)內(nèi)溫度上升至IOO(TC時-， 紅外線測溫儀將測得的該溫度信號送至設(shè)置保溫箱(4)外的溫控器，切斷在線 加爐(13)的電加熱器電源，停止加熱，使保溫箱(4)內(nèi)溫度保持在600—100(TC; 在軋制溫度控制在600—100(TC范圍內(nèi)往復(fù)軋制5—7道次，長度15m左右時啟 動對應(yīng)的巻曲機(jī)巻成巻，再往復(fù)軋制，軋制成設(shè)定厚度，再巻成巻即為成品。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大巻純鈦或鈦合金帶巻坯的生產(chǎn)方法，其特征在 于所述的保溫箱體(4)、 (12)、 (7)和(8)在結(jié)構(gòu)上相同，是在各自的保溫箱 體內(nèi)壁上襯設(shè)有保溫層(2)，保溫層(2)可用玻璃絲棉、巖棉、鎂砂或珍珠巖 材料制成，保溫箱(4)內(nèi)設(shè)置有包括多個輸送托輥(3)的輥式輸送機(jī)構(gòu)，每 個輸送輥的軸兩端分別裝設(shè)在保溫箱體兩側(cè)壁外的軸座(")內(nèi)，保溫箱體由 支架(5)支撐。
全文摘要
大卷純鈦或鈦合金帶卷坯的生產(chǎn)方法，其特點(diǎn)是將工業(yè)純鈦或鈦合金板坯用加熱爐加熱至600-1000℃，再用四輥可逆軋機(jī)在保溫狀態(tài)下軋制3-9道次，達(dá)到設(shè)定厚度，用卷曲機(jī)卷成卷，即為成品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用可控制溫度的軋制技術(shù)，克服了鈦及鈦合金的變形抗力隨溫度降低急劇增加的問題，生產(chǎn)的鈦或鈦合金帶坯質(zhì)量高、卷重量大(≥80kg)，帶卷長(≥20m)、成材率高，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C21D9/70GK101367089SQ20081001333
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者閻東輝, 鞠大文 申請人:沈陽和世泰板帶材有限公司