[发明专利]一种钛钢复合板材的轧制方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，具体涉及一种钛钢复合板材的轧制方法。

背景技术

复合板材是将两种或是两种以上的金属材料的板材通过爆炸或是轧制等方法将金属熔化焊接在一起。钛钢复合板材是通过爆炸的方法将两种金属熔化焊接在一起，再通过轧制生产出各种规格的复合板以满足各个领域的需求。钛钢复合板材有效地利用了钛的化学稳定性、耐腐蚀性以及抗氧化性等优异性能以及钢板的低成本特性。目前钛钢复合板材主要应用在石油、化工、真空制盐，电力、造船、军工等领域，是一种非常理想的材料。

然而，由于钛钢复合板材是由钛板材和钢板材两种不同的金属材料复合而成，而钛板材和钢板材在相同的温度下的变形抗力、延伸性等各不相同，使得两种金属在轧制时流动性以及流动速度不一致，在轧制过程中会出现扣头或是上翘现象，严重时会造成钛钢复合板材和轧辊的损坏，导致无法正常加工和使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种钛钢复合板材的轧制方法。该方法是根据钛板与钢板在高温状态下的不同物理特性，通过设定适当的加热和均热工艺，并在轧制过程中采用高压水对钛钢复合板材进行除鳞并冷却，不仅大大减少了钛钢复合板表面的氧化皮，而且清除了钛钢复合板表面的杂物，同时采用不同水流量为钛板和钢板冷却以达到钛板与钢板变形程度相当的功效，有效防止了钛钢复合板在轧制过程中的扣头或上翘现象，大大减小了对轧辊的伤害；利用该方法轧制的钛钢复合板的表面干净整洁、无异物压入，板型良好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钛钢复合板材的轧制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、选取上层为钛板、下层为钢板的钛钢复合板材；所述钛板的厚度为4mm～30mm，所述钢板的厚度为20mm～200mm；

步骤二、将步骤一中选取的钛钢复合板材的外表面清理干净，将四周棱角采用铁锤砸平或采用火焰切割机切除，然后在钛板表面涂覆一层防氧化涂料作为防氧化层，得到预处理后的钛钢复合板材；

步骤三、将步骤二中所述预处理后的钛钢复合板材置于推钢式加热炉的加热温区中加热2h～2.5h，控制钛板和钢板的温度均为790℃～810℃，然后推入推钢式加热炉的均热温区进行均热处理，控制钛板表面温度为790℃～810℃，钢板表面温度为850℃～870℃，均热时间为30min～50min；

步骤四、将步骤三中均热后的钛钢复合板材在热轧机上进行轧制，并在轧制过程中采用高压水对钛钢复合板材同时进行除鳞和冷却，钛钢复合板材中钛板表面的高压水流量为60L/s～65L/s，钛钢复合板材中钢板表面的高压水流量为35L/s～40L/s，所述轧制的总加工率为70%～90%。

上述的一种钛钢复合板材的轧制方法，其特征在于，步骤四中所述高压水的压力为13MPa～15MPa。

上述的一种钛钢复合板材的轧制方法，其特征在于，步骤四中所述轧制的道次数为6～15道次。

上述的一种钛钢复合板材的轧制方法，其特征在于，步骤四中所述轧制的道次压下量为0.5mm～15mm。

上述的一种钛钢复合板材的轧制方法，其特征在于，所述轧制过程中的1～5道次均采用高压水对钛钢复合板材同时进行除鳞和冷却。

本发明所采用的防氧化涂料为本领域常规产品，可利用现有技术如CN101250462（专利名称：一种稀有金属高温抗氧化润滑涂料及其制备方法，专利权人：西北有色金属研究院）制备得到，也可通过购买市售商品如西安泰金电化学有限责任公司生产的有色金属热加工防氧化涂料获得。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的钛钢复合板材的轧制方法，首先清理钛钢复合板材外表面的杂物及四周棱角，有效地减少了表面杂物和四周棱角对轧辊表面的伤害，从而起到了保护轧制设备的作用，同时有效防止轧制的过程中棱角以及表面杂物被压入到复合板表面，保证了板面质量；

2、本发明的钛钢复合板材的轧制方法，在上层钛板的表面涂覆一层防氧化涂料作为防氧化层，有效地减少了钛钢复合板材在加热和均热过程中钛的氧化反应；

3、本发明的钛钢复合板材的轧制方法，钛钢复合板材在加热温区钛板和钢板的加热温度一致为790℃～810℃，均热温区钢板表面温度为850℃～870℃，钛板表面温度为790℃～810℃，通过使钢板温度适当高于钛板温度，有效的防止了钛钢复合板材在轧制过程中的扣头或上翘现象；