[发明专利]一种减少轧制时端部下扣的钛钢复合板的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钛合金轧制技术领域，特别涉及一种减少轧制时端部下扣的钛钢复合板的制备方法。

背景技术

由于钛钢复合板特殊优异性能和成本优势，使得其在电力、石油化工、海水淡化、造船、制药等方面得到广泛的应用。爆炸-轧制成型钛钢复合板工艺流程主要包括：基材与复材的切割下料、爆炸复合、轧制前的加热、轧制、轧制后的退火处理等工序。

在采用四辊可逆轧机轧制钛钢复合板时，传统的方法是：用加热炉将爆炸复合的钛钢复合板坯加热到一定温度，通过轧机进行多道次轧制，轧制出符合技术要求的复合板。

但在热轧制的过程中经常出现复合板的端头在通过轧机轧辊后即发生弯曲下扣，继而对位于轧辊后面的机架护板产生严重撞击，频繁多次的撞击就会导致机架护板容易被冲击断裂，进而导致轧制中断，严重阻碍了轧制的连续运行。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种减少轧制时端部下扣的钛钢复合板的制备方法，通过对钛钢复合板轧制前加热程序的改进和轧制过程中的温度控制，减少了轧制时端部下扣的现象。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种减少轧制时端部下扣的钛钢复合板的制备方法，包括以下步骤：

1)在轧制前，同时对爆炸复合后的钛钢复合板坯的上下表面进行不同温度的加热：钛表面层的加热温度为800～830℃，钢表面层的加热温度为900～930℃，加热时间为1～2h；

2)加热完成对钛钢复合板坯进行多次的压合轧制时，在每次进行轧制之前对钛表面层喷洒温度为10～30℃的水3～10s，进行辅助水冷；

3)轧制完成后，经过热矫直处理得到成品的钛钢复合板。

所述的爆炸复合后的钛钢复合板坯进行表面处理之后再进行加热。

所述的钛表面层的加热温度与钢表面层的加热温度至少相差100℃。

所述的钛钢复合板坯的加热在推钢式加热炉内进行，钛表面层在加热炉上区进行，钢表面层在加热炉下区进行。

所述对钛表面层喷洒水的压力14～18MPa，流量2000～2800L/min，喷洒的次数为4～6次。

所述的压合轧制采用可逆式轧机进行，在钛钢复合板入轧机前喷水3～5s，在钛钢复合板逆向返回时喷水3～5s，如此反复多次。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

在现有轧制过程中存在的端部下扣冲击机架护板的现象，是由于复合板上下两层板材的变形速率不一致而导致：钛钢复合板上层为钛、下层为钢，在同一加热温度下，上层钛的流变速度快而下层钢的流变速度慢，从而导致板材在轧制时板材端部反复出现下扣现象，下扣的端头对机架护板产生严重撞击导致护板断裂。

本发明首先对轧制前的加热对上下表面采用不同的温度处理：钛表面层的加热温度为800～830℃，钢表面层的加热温度为900～930℃，通过加热温度调节缩小复合板上下层在轧制时上下流变速度的差值，以减弱板材叩头现象。而且从不破坏材料性能的角度考虑，适当降低钛钢复合板的加热温度以及减少加热时间，有利于保护复合板的结合强度和减少钛层的氧化。

为了进一步减少端头下叩现象，在轧制过程采用对上表面喷水进行水冷的方式进一步加大上下温差，更大限度降低复合板上下变形的流变速度差。

通过以上缩小复合板上下层在轧制时上下流变速度的差值、加大上下温差方案取得满意的效果，减少了端头下叩、护板被冲击断裂的问题，获得了尺寸精确、板型良好、表面质量高的钛钢复合板，极大提高了复合板的轧制效率。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1规格为100mm×2070mm×1500mm钛钢复合板的轧制：

1)将爆炸复合后的钛钢复合板坯进行表面平整处理之后，推入推钢式加热炉进行加热，位于加热炉上区的复合板上表面(钛表面)的加热温度控制为820℃，位于加热炉下区的复合板下表面(钢表面)温度为920℃，保温2小时后出炉进行轧制；

2)复合板坯进入四辊可逆热轧机的轧辊前通过轧机前的对中装置对中，再利用轧机前高压水除磷喷头对复合板上表面(钛表面)喷水5秒钟，水温为15℃，压力15MPa，流量2000L/min然后开始轧制，当轧制料逆向返回时再次对复合板上表面同样实施喷水进行水冷，如此反复6次，完成对复合板的轧制；

3)轧制完成后，经过矫直处理得到成品的钛钢复合板。

实施例2规格为60mm×1600mm×1600mm钛钢复合板的轧制：