【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钛合金，涉及一种eb炉熔炼ta1、ta2板坯热轧连轧的生产方法，具体为一种ta1、ta2卷带制备方法。
技术介绍
1、钛合金具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优异的性能，作为一种重要的结构材料在航空、航天、化工、舰船、汽车、兵器、体育、医疗等领域得到了广泛应用。但是，钛及其合金的大规模应用受到了其表面缺陷多，单卷宽幅小，卷重小，冶炼、加工成本高等问题的限制。
2、以钛钢共线热轧生产的钛合金卷带，可提高轧线利用率，提高企业利润。钛合金板坯在加热炉加热过程中，采用燃值低、成本低廉的高炉或转炉煤气和天然气混合气氛火焰加热，而钛导热系数较差，导致钛坯在钢企加热炉内加热时间长、表面氧化严重，表面反应剧烈，较厚的表面富氧脆化层在随后轧制过程中开裂严重。纯钛在300℃至1100℃的温度范围内进行加热时，会经历不同程度的表面氧化；在这个温度区间内，随着温度的升高，纯钛的氧化程度逐渐加剧。在300℃至500℃的较低温度下，纯钛试样的增重约为0.32％至0.34％。当温度低于500℃时，纯钛的性能较为稳定，氧元素不断渗入钛晶格中并与钛基体发生反应，在钛材表面生成大量的tio2氧化物。而当温度升至700℃至900℃时，氧化增重显著增加，随着温度的继续升高，氧元素的渗入速率加快，匹配轧制时的加热，渗氧层深度可达200μm以上，导致纯钛的表面再次暴露出新鲜表面，从而形成循环层状剥落的现象。
3、钛及钛合金的热轧温度一般低于α→β转变温度，如ta1的轧制温度为870℃～910℃。钛在中、低温加热过程中，随着温度升高，膜层
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术利用板坯在低于800℃下表面形成致密氧化膜，利用梯度受热进行表面搓轧，制备表面变形层。通过低成本预变形，表层搓轧后累积一定形变储存能，使后续加热形成表层再结晶组织，利用表层细晶区提高抗氧化能力，降低硬质α层深度；与常规钛坯相比，经过加热炉加热后渗氧层厚度控制小于80μm，同时提高轧制时表硬质面氧化层与基体的协同变形能力，提高表面质量。为实现该方法，提出了钛坯预变形方式、加热制度、轧制变形量等系列关键参数，最终制备宽度1700～2200mm，厚度3～10mm，表面质量良好的宽幅热轧钛卷，很大程度上提高了产品质量，降低了成本，提高了成材率，具有良好的经济效益。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种ta1、ta2卷带制备方法，工艺流程包括：铸锭熔炼—板坯制备—板坯预变形—板坯轧制—卷曲—退火—性能检测；所述制备方法包括如下步骤：
3、s1铸锭熔炼
4、以海绵钛、钒铝合金等为原料，通过真空电子束冷床炉(eb炉)熔炼成ta1、ta2钛合金铸锭，铸锭合金元素范围符合gb/t 3620.1-2016钛及钛合金牌号和化学成分标准，熔炼为(240～330mm)厚×(1500～2000mm)宽×l mm铸坯，铸坯修磨后作为待轧板坯。
5、s2板坯修磨
6、板坯修磨处理，六面铣削厚度10～20mm，长度方向，四条长边倒角40～60mm，宽度方向四条宽边倒角50～80mm。表面杂质较多，铣削量过小无法去除，铣削量过大造成金属损失，影响成材率，因此，优选铣削厚度10～20mm。
7、长度方向，四条长边倒角40～60mm，倒角过大影响成材率，倒角过小，轧制时温降过快，容易出现角裂，影响边部质量。
8、宽度方向，四条宽边倒角50～80mm，倒角过大影响成材率，倒角过小轧件咬入困难。
9、s3板坯预变形
10、①将待轧板坯进行表面打磨处理，去除氧化层，直至裸露出光亮金属，表面粗糙度ra＜3.2μm，打磨完成后装炉，由步进梁快速移动至700℃～800℃温区保温30～60min出炉后进行预变形。eb炉熔炼ta1、ta2板坯温度较高，冷却较慢，原始晶粒较为粗大，通过快速加热并不会改变其组织结构，也不会出现混晶现场。
11、②所述板坯加热需保证上下表面温差小于10℃，为确保上下表面受热均匀，装炉后旋转90°，即步进梁接触位置为厚度方向。
12、③保温30～60min出炉后旋转90°送料轧制。
13、④送料对中后通过四辊式轧机进行预变形轧制。工作辊辊身长度大于2000mm，工作辊直径为350～600mm，轧制时工作辊角速度0.8～6rad/s，单道次变形量5～30mm，进行4～6道次预变形。辊径轧辊具有较高的刚度和均匀的硬度分布，能够减少轧制过程中的表面缺陷，如裂纹和剥落，从而提高轧材的表面光洁度和平整度。较大的轧辊直径会导致变形区长度增加，从而使宽展值加大。考虑轧件咬入难度和变形效率，预变形时工作辊直径优选350～600mm。较快的轧制速率变形抗力较大，轧制速率过慢温降过快，同样会引起变形抗力较大，轧制难度增大。因此，轧制时工作辊角速度控制0.8～6rad/s较为适宜，优选地为提高表层搓轧效果，末道次工作辊角速度控制6rad/s较为适宜。钛坯加热时间短，仅有表层受热后能发生塑性变形，单道次压下量5～20mm，进行2～6道次预变形。压下量过小无法产生变形层，压下量过大，变形抗力较大，轧制困难。eb坯常见晶粒尺寸为厘米级，二维方向晶粒尺寸20～50mm较多，因此控制单道次5～10mm，进行2～6道次预变形，累计压下量60mm。
14、通过低成本预变形，将表层搓轧后累积一定储存能，使后续加热时，表层组织发生再结晶，利用表层细晶区提高抗氧化能力，降低硬质α层扩散深度的同时提高成品轧制时表面氧化层与基体的协同变形能力，提高表面质量。
15、s4板坯加热
16、将预变形后板坯送加热炉进行加热轧制，板坯具有一定温度，通过加热炉的一加热区、二加热区后到870℃～910℃均热区保温90～120min，总在炉时间小于300min，加热区时间小于180min，保温结束后出炉轧制。其中一加热区由室温至550℃，通过步进梁移动送坯，控制加热温区，加热时间小于60min，二次加热区由550℃至700～800℃，通过步进梁移动送坯，控制加热温区，加热时间为100～120min。分段式加热可以避免表层组织过热而造成组织不均匀现象，控制总再炉时间，避免由于长时加热而出现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种TA1、TA2卷带制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3所述预变形轧制包括：送料对中后通过四辊式轧机进行预变形轧制，工作辊辊身长度大于2000mm，工作辊直径为350～600mm，轧制时工作辊角速度0.8～6rad/s，单道次变形量5～10mm，进行4～6道次预变形，累计压下量60mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4所述一加热区由室温至550℃，通过步进梁移动送坯，控制加热温区的加热时间小于60min；二次加热区由550℃至700～800℃，通过步进梁移动送坯，控制加热温区的加热时间为100～120min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5所述粗轧：板坯通过粗轧机轧至厚度40～60mm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5所述精轧入口温度小于820℃，终轧温度＞720℃，穿带速度1.5～2.5m/s；精轧后进行卷曲，卷曲温度550℃～600℃，卷曲后移入缓冷区堆冷，缓冷区温度为550℃，保温1
...【技术特征摘要】
1.一种ta1、ta2卷带制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3所述预变形轧制包括：送料对中后通过四辊式轧机进行预变形轧制，工作辊辊身长度大于2000mm，工作辊直径为350～600mm，轧制时工作辊角速度0.8～6rad/s，单道次变形量5～10mm，进行4～6道次预变形，累计压下量60mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s4所述一加热区由室温至550℃，通过步进梁移动送坯，控制加热温区...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾泽瑶，白于良，李阳，罗许，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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