一種有效降低冷軋鈦帶卷各向異性的加工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)介紹了一種有效降低冷軋鈦帶卷各向異性的加工方法，將冷軋至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度的GR1或GR2冷軋鈦卷進(jìn)行完全再結(jié)晶退火，退火后鈦卷不同部位的晶粒直徑依次控制在GR1冷軋鈦卷40～65um和GR2冷軋鈦卷10～20um；將該鈦帶卷送入普通冷軋機(jī)，在軋制速度15～50m/min，開(kāi)卷單位張力2～10kg/mm2，收卷單位張力3～15kg/mm2，通過(guò)恒軋制力控制模式，采用普通冷軋機(jī)上的工作輥直接對(duì)純鈦帶卷進(jìn)行干平整，并控制壓下量。本發(fā)明專利技術(shù)可使鈦帶卷各向異性明顯減小，GR1橫向縱向的屈強(qiáng)比差值由26.8%下降至11.1%，GR2橫向縱向的屈強(qiáng)比差值由16.2%下降至3.8%，另外平整后鈦板的平整度較退火前有了明顯提升，不平度可達(dá)到3mm/m，鈦板加工成型性良好。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種材料加工技術(shù)，特別是一種有效降低冷軋鈦卷各向異性的加工方法。
技術(shù)介紹
我國(guó)鈦工業(yè)起步較晚，鈦的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用較之國(guó)外有很大差距。我國(guó)目前雖已建立起比較完整的鈦工業(yè)體系，但鈦卷生產(chǎn)尚未形成規(guī)模性生產(chǎn)，鈦卷生產(chǎn)技術(shù)掌握不完全、設(shè)備不配套、軋制工藝自控程度低、生產(chǎn)能力和產(chǎn)量低，生產(chǎn)工藝相對(duì)落后。國(guó)外鈦卷生產(chǎn)一般都是在特殊鋼廠利用熱連軋機(jī)開(kāi)坯軋制到2 3mm厚的鈦卷，再經(jīng)冷軋機(jī)或其他形式的軋機(jī)軋制至到成品尺寸(冷軋薄帶材)，該生產(chǎn)方式效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，成本低。因鈦的產(chǎn)量較銅、鋁等有色金屬的產(chǎn)量低很多，要建立完整的鈦卷生產(chǎn)線設(shè)備一次性投資過(guò)大，而銅、鋁等有色加工企業(yè)又缺乏鈦的加工技術(shù)，所以國(guó)內(nèi)一直以來(lái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)鈦卷的規(guī)?；a(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)成功的試軋出了熱軋鈦卷和冷軋鈦卷，是我國(guó)鈦卷生產(chǎn)技術(shù)的重大突破，標(biāo)志著我國(guó)鈦卷步入了工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)程，接下來(lái)，提高鈦卷材料性能和生產(chǎn)技術(shù)水平則成為重要課題。鈦是一種滑移系較少、對(duì)稱性較差的密排六方結(jié)構(gòu)金屬，在加工或形變過(guò)程中不可避免地要產(chǎn)生晶體擇優(yōu)取向，且鈦卷在整個(gè)的軋制過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)換向軋制，這直接導(dǎo)致冷軋純鈦卷在加工過(guò)程中沿著軋制方向(縱向)、垂直于軋制方向(橫向)所產(chǎn)生的變形差異巨大，軋制板材具有較明顯的各向異性，即使經(jīng)過(guò)良好的退火，板材橫向和縱向力學(xué)性能還是存在明顯的差異，使得鈦板的加工成型性能降低，如出現(xiàn)制耳或深沖性能不好等質(zhì)量問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有效降低冷軋鈦卷各向異性的加工方法，使冷軋鈦卷退火平整后的各向異性明顯減小，GRl鈦卷橫向縱向的屈強(qiáng)比差值由26. 8%下降至11. 1%，GR2鈦卷橫向縱向的屈強(qiáng)比差值由16. 2%下降至3. 8%，另外平整后鈦板的平整度較退火前有了明顯提升，不平度可達(dá)到3mm/m，鈦板加工成型性良好。為了實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問(wèn)題的目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案 本專利技術(shù)的一種有效降低冷軋鈦卷各向異性的加工方法，包括 將冷軋至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度的GRl冷軋鈦卷進(jìn)行完全再結(jié)晶退火，控制退火后鈦卷不同部位的晶粒直徑，使其大小均在40 65um,晶粒度為5 6. 5級(jí)；將該鈦卷送入普通冷軋機(jī),在軋制速度15 50m/min,開(kāi)卷單位張力2 10kg/mm2,收卷單位張力3 15kg/mm2,軋制力為100 200噸的條件下,通過(guò)恒軋制力控制模式,采用普通冷軋機(jī)上的工作輥直接對(duì)純鈦卷進(jìn)行干平整，壓下量不大于5um。將冷軋至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度的GR2冷軋鈦卷進(jìn)行完全再結(jié)晶退火，控制退火后鈦卷不同部位的晶粒直徑，使其大小均在10 20um，晶粒度約為8. 5 10. 5級(jí)；將該鈦卷送入普通冷軋機(jī)，在軋制速度15 50m/min,開(kāi)卷單位張力2 10kg/mm2,收卷單位張力3 15 kg/mm2,軋制力為200 400噸的條件下,通過(guò)恒軋制力控制模式,采用普通冷軋機(jī)上的工作輥直接對(duì)純鈦卷進(jìn)行干平整，壓下量為鈦卷厚度的I 5%。所述的普通冷軋機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)的冷軋機(jī)。所述的普通冷軋機(jī)上的工作輥采用平輥或凸度輥，其中凸度輥的輥面設(shè)為以中部為凸點(diǎn)并向兩端延伸的正弦曲線，凸度值為0. 01 0. 05mm，表面粗糙度為0. 3 0. 6um。所述的將冷軋至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度的鈦卷進(jìn)行了完全再結(jié)晶退火，退火后鈦卷不同部位的晶粒直徑依次控制在GRl冷軋鈦卷40 65um和GR2冷軋鈦卷10 20um，具體方法為 對(duì)于控制晶粒直徑為4 0 65um的GRl冷軋鈦卷，具體控制方法為 (I)將GRl鈦卷軋制至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度，軋程變形量為80±10%，鈦卷進(jìn)行緊 卷退火，退火溫度為720±10°C，保溫時(shí)間t=5. 6X1(T4X (D-d) XB min，式中D為鈦卷外徑，d為鈦卷內(nèi)徑，B為鈦卷寬度，單位均為mm。(2)將GRl鈦卷軋制至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度，軋程變形量為50± 10%，鈦卷進(jìn)行緊卷退火，退火溫度為650±10°C，保溫時(shí)間t=6. 2X KT4X (D-d) XB min，式中D為鈦卷外徑，d為鈦卷內(nèi)徑，B為鈦卷寬度，單位均為mm。對(duì)于控制晶粒直徑為10 20um的GR2冷軋鈦卷，具體控制方法為 (I)將GR2鈦卷軋制至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度，軋程變形量為70 土 10%，鈦卷進(jìn)行緊卷退火，退火溫度為620±10°C，保溫時(shí)間t=5. 2X1(T4X (D-d) XB min，式中D為鈦卷外徑，d為鈦卷內(nèi)徑，B為鈦卷寬度，單位均為mm。(2)將GR2鈦卷軋制至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度，軋程變形量為40 土 10%，鈦卷進(jìn)行緊卷退火，退火溫度為650±10°C，保溫時(shí)間t=5. 6X1(T4X (D-d) XB min，式中D為鈦卷外徑，d為鈦卷內(nèi)徑，B為鈦卷寬度，單位均為mm。針對(duì)冷軋鈦卷的軋制，兩次退火之間的軋制變形量即為軋程變形量，如鈦卷退火后厚度為3. Omm，軋制至目標(biāo)厚度0. 6mm，其軋程變形量即為(3. 0-0. 6) /3. 0=80%。平整前后的力學(xué)性能如表I所示。表I平整前后的力學(xué)性能權(quán)利要求1.，其特征是具體過(guò)程為將冷軋至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度的GRl冷軋鈦卷進(jìn)行完全再結(jié)晶退火，控制退火后鈦卷不同部位的晶粒直徑，使其大小均在40 65um，晶粒度為5 6. 5級(jí)；將該鈦卷送入普通冷軋機(jī)，在軋制速度15 50m/min,開(kāi)卷單位張力2 10kg/mm2,收卷單位張力3 15 kg/mm2,軋制力為100 200噸的條件下，通過(guò)恒軋制力控制模式，采用普通冷軋機(jī)上的工作輥直接對(duì)純鈦卷進(jìn)行干平整，壓下量不大于5um。2.種有效降低冷軋鈦帶卷各向異性的加工方法，其特征是具體過(guò)程為將冷軋至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度的GR2冷軋鈦卷進(jìn)行完全再結(jié)晶退火，控制退火后鈦卷不同部位的晶粒直徑，使其大小均在10 20um，晶粒度約為8. 5 10. 5級(jí)；將該鈦卷送入普通冷軋機(jī)，在軋制速度15 50m/min,開(kāi)卷單位張力2 10kg/mm2,收卷單位張力3 15 kg/mm2,車L制力為200 400噸的條件下，通過(guò)恒軋制力控制模式，采用普通冷軋機(jī)上的工作輥直接對(duì)純鈦卷進(jìn)行干平整，壓下量為鈦卷厚度的I 5%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述有效降低冷軋鈦帶卷各向異性的加工方法，其特征是所述的普通冷軋機(jī)上的工作輥采用平輥或凸度輥，其中凸度輥的輥面設(shè)為以中部為凸點(diǎn)并向兩端延伸的正弦曲線，凸度值為O. 01 O. 05mm，表面粗糙度為O. 3 O. 6um。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述有效降低冷軋鈦帶卷各向異性的加工方法，其特征是所述的將冷軋至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度的鈦卷進(jìn)行了完全再結(jié)晶退火，退火后鈦卷不同部位的晶粒直徑依次控制在GRl冷軋鈦卷40 65um和GR2冷軋鈦卷10 20um，具體方法為 對(duì)于控制晶粒直徑為4 O 65um的GRl冷軋鈦卷 (1)將GRl鈦卷軋制至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度，軋程變形量為80±10%，鈦卷進(jìn)行緊卷退火，退火溫度為720±10°C，保溫時(shí)間t=5. 6Χ1(Γ4Χ (D-d) XB min，式中D為鈦卷外徑，d為鈦卷內(nèi)徑，B為鈦卷寬度，單位均為mm ； (2)將GRl鈦卷軋制至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度，軋程變形量為50±10%，鈦卷進(jìn)行緊卷退本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種有效降低冷軋鈦帶卷各向異性的加工方法，其特征是具體過(guò)程為：將冷軋至目標(biāo)厚度或接近目標(biāo)厚度的GR1冷軋鈦卷進(jìn)行完全再結(jié)晶退火，控制退火后鈦卷不同部位的晶粒直徑，使其大小均在40～65um，晶粒度為5～6.5級(jí)；將該鈦卷送入普通冷軋機(jī)，在軋制速度15～50m/min，開(kāi)卷單位張力2～10kg/mm2，收卷單位張力3～15?kg/mm2，軋制力為100～200噸的條件下，通過(guò)恒軋制力控制模式，采用普通冷軋機(jī)上的工作輥直接對(duì)純鈦卷進(jìn)行干平整，壓下量不大于5um。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：顧新盛，包淑娟，王哲，郭朋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：洛陽(yáng)雙瑞精鑄鈦業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：