【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钛合金，具体而言，尤其涉及一种ta1～ta10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，以采用燃值低、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。钛坯的热轧温度一般大于870℃。钛在中、低温加热过程中，随着温度升高，膜层结构是由不同价态的氧化钛构成，氧化膜增重，但为致密层，具有保护性，当温度超过800℃后，氧化膜会逐渐向基体渗透，氧化膜会破裂，不在致密，而在热连轧过程中，为了保证钛坯塑性，基本不使用除鳞水，这就不可避免的会出现表面硬质氧化皮压入基体，造成表面缺陷，影响了钛卷的表面质量。
3、ta1、ta2钛坯在加热至轧制温度870～910℃时，表面氧化产物以不同致密程度的tio2为主，此外，eb炉熔炼钛板坯，晶粒较为粗大，尺寸达到毫米级，同时，未经过var铸锭锻造，其板坯致密度也相对较小，相对而言，其抗氧化性也不同于经过var锻造的板坯，表面生成的氧化产物与基体热膨胀系数不同产生的应力容易导致氧化膜脱落、在后续轧制过程中容易形成微裂纹，导致造成热
技术实现思路
1、根据上述提出现有卷式法生产的钛合金卷带表面质量差的技术问题，而提供一种ta1～ta10卷带制备方法，从钛坯制备、加热、轧制及热处理来综合控制ta1～ta10钛及钛合金卷的制备过程，可大幅度提到钛卷的质量。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种ta1～ta10卷带制备方法，具体包括以下步骤：
4、s1、铸锭熔炼：通过真空电子束冷床炉(eb炉)将制备钛合金的原料熔炼成ta1～ta10钛合金铸锭，然后将铸锭熔炼为板坯；
5、s2、板坯制备：对板坯进行六面修磨；
6、s3、板坯包覆：通过爆炸复合方式在待轧板坯的上、下表面分别包覆纯ta2薄板；
7、s4、板坯加热：将包覆后的板坯送加热炉进行加热轧制，板坯通过加热炉的预热区、一加热区、二加热区后到870℃～960℃均热区保温120～180min，总在炉时间小于440min，在一加热区和二加热区的时间＜360min，保温结束后出炉轧制；其中，在一加热区进行加热时温度由室温至550℃，加热时间小于180min；在二加热区进行加热时温度为750～820℃，加热时间为120～180min；
8、s5、黑皮卷轧制：板坯经过2050mm连轧机组粗轧、精轧和缓冷得到黑皮钛卷，终轧温度＞720℃，卷曲温度550～600℃；
9、s6、黑皮卷罩式炉退火：轧制完成后的卷带经冷却后进行以电加热和氩气保护的罩式炉再结晶退火处理，退火温度570～720℃；
10、罩式炉的退火温度采用梯度升温的方式，退火过程包括以下三个阶段：
11、(1)由室温升温至450℃，升温速率60～100℃/h，保温时间300～480min，循环氩气压力2.0～3.2kpa，循环氩气流量30nm3/h；
12、(2)由450℃升温至570～720℃，升温速率30～60℃/h，保温时间600～800min，循环氩气压力3.2～5.0kpa，循环氩气流量50nm3/h；
13、(3)保温结束后，以10～30℃/h逐渐降温至450℃，保温180～240min后切断加热电源，移除加热罩，持续通入氩气进行冷却，冷却至炉内平均温度≤140℃时，移除内罩，进行空冷；
14、s7、对卷带进行抛丸、酸洗后得到表面银亮的ta1～ta10卷带。
15、进一步地，s1具体包括：根据ta1～ta10钛及钛合金牌号和化学成分标准确定的钛合金元素范围，通过真空电子束冷床炉将原料熔炼成ta1～ta10钛合金铸锭，然后将铸锭熔炼为240～330mm厚×1600～2200mm宽的板坯。
16、进一步地，s2具体包括：对板坯进行修磨，六面铣削的厚度为10～20mm；沿板坯长度方向的四条长边修磨为40～60mm的倒角，沿板坯宽度方向的四条宽边修磨为50～80mm的倒角。
17、进一步地，s3具体包括：将待轧板坯表面打磨至裸露金属色，且表面粗糙度ra满足0.8μm＜ra＜1.6μm，然后通过爆炸复合方式在待轧板坯的上、下表面分别包覆厚度为0.8～2.0mm的ta2薄板，ta2薄板的平均维氏硬度hv5＜120，ta2薄板使用面积＜30m2。
18、进一步地，退火过程中罩式炉内保持正压循环氩气保护，防止氧气进入炉内，氩气压力2.0～5.0kpa，循环氩气流量30～80nm3/h；卷带采用三层堆垛式进行退火处理，相邻两层卷带间距为50～100mm。
19、进一步地，s5经过粗轧、精轧和缓冷得到厚度为3～12mm，宽度为2000～2400mm的热轧板卷，具体包括：
20、粗轧：板坯通过粗轧机轧至厚度为40-60mm；
21、精轧：粗轧后由精轧机组轧至厚度为3～12mm；精轧入口温度小于820℃，穿带速度1.5-3m/s；
22、缓冷：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12～16h，保温结束后出炉空冷。
23、进一步地，在s6升温阶段(1)中，对于ta1～ta5的3～12mm厚的热轧黑皮卷，升温速率为100℃/h；对于ta6～ta10的3～12mm厚的热轧黑皮卷，升温速率为60℃/h；
24、在s6(2)升温阶段中，对于ta1～ta5的3～12mm厚的热轧黑皮卷，升温速率为60℃/h；对于ta6～ta10的3～12mm厚的热轧黑皮卷，升温速率为30℃/h。
25、进一步地，在s6(2)升温阶段中，ta1、ta2保温温度为570～610℃，ta3、ta4保温温度为610～640℃，ta5、ta6、ta7保温温度为640～670℃，ta7、ta8、ta9、ta10保温温度为670～720℃。
26、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
27、本专利技术提供的ta1～ta10卷带制备方法，采用提出的钛坯轧制方式及轧制变形量，最终能够制备宽度1800～2400mm，厚度3～12mm，表面质量良好的宽幅热轧钛卷，解决了现有卷式法生产的钛合金卷带表面质量差的问题，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。
28、基于上述理由本专利技术可在钛合金领域广泛推广。
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1.一种TA1～TA10卷带制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的TA1～TA10卷带制备方法，其特征在于，S1具体包括：根据TA1～TA10钛及钛合金牌号和化学成分标准确定的钛合金元素范围，通过真空电子束冷床炉将原料熔炼成TA1～TA10钛合金铸锭，然后将铸锭熔炼为240～330mm厚×1600～2200mm宽的板坯。
3.根据权利要求2所述的TA1～TA10卷带制备方法，其特征在于，S2具体包括：对板坯进行修磨，六面铣削的厚度为10～20mm；沿板坯长度方向的四条长边修磨为40～60mm的倒角，沿板坯宽度方向的四条宽边修磨为50～80mm的倒角。
4.根据权利要求3所述的TA1～TA10卷带制备方法，其特征在于，S3具体包括：将待轧板坯表面打磨至裸露金属色，且表面粗糙度Ra满足0.8μm＜Ra＜1.6μm，然后通过爆炸复合方式在待轧板坯的上、下表面分别包覆厚度为0.8～2.0mm的TA2薄板，TA2薄板的平均维氏硬度HV5＜120，TA2薄板使用面积＜30m2。
5.根据权利要求4所述的TA1～TA1
6.根据权利要求5所述的TA1～TA10卷带制备方法，其特征在于，S5经过粗轧、精轧和缓冷得到厚度为3～12mm，宽度为2000～2400mm的热轧板卷，具体包括：
7.根据权利要求6所述的TA1～TA10卷带制备方法，其特征在于，在S6升温阶段(1)中，对于TA1～TA5的3～12mm厚的热轧黑皮卷，升温速率为100℃/h；对于TA6～TA10的3～12mm厚的热轧黑皮卷，升温速率为60℃/h；
8.根据权利要求7所述的TA1～TA10卷带制备方法，其特征在于，在S6(2)升温阶段中，TA1、TA2保温温度为570～610℃，TA3、TA4保温温度为610～640℃，TA5、TA6、TA7保温温度为640～670℃，TA7、TA8、TA9、TA10保温温度为670～720℃。
...【技术特征摘要】
1.一种ta1～ta10卷带制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的ta1～ta10卷带制备方法，其特征在于，s1具体包括：根据ta1～ta10钛及钛合金牌号和化学成分标准确定的钛合金元素范围，通过真空电子束冷床炉将原料熔炼成ta1～ta10钛合金铸锭，然后将铸锭熔炼为240～330mm厚×1600～2200mm宽的板坯。
3.根据权利要求2所述的ta1～ta10卷带制备方法，其特征在于，s2具体包括：对板坯进行修磨，六面铣削的厚度为10～20mm；沿板坯长度方向的四条长边修磨为40～60mm的倒角，沿板坯宽度方向的四条宽边修磨为50～80mm的倒角。
4.根据权利要求3所述的ta1～ta10卷带制备方法，其特征在于，s3具体包括：将待轧板坯表面打磨至裸露金属色，且表面粗糙度ra满足0.8μm＜ra＜1.6μm，然后通过爆炸复合方式在待轧板坯的上、下表面分别包覆厚度为0.8～2.0mm的ta2薄板，ta2薄板的平均维氏硬度hv5＜120，ta2薄板使用面积＜30m2。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾泽瑶，白于良，彭琳，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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