[发明专利]一种采用高速连轧机生产TC4钛合金棒线材的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧TC4钛合金棒线材的方法，特别是涉及一种采用高速连轧机生产TC4钛合金棒线材的方法，属于冶金技术领域。

背景技术

目前TC4钛合金棒线材的生产方法主要有轧制、拉拔等塑性加工方法，而应用最广的二辊、三辊轧制方法需要在轧制过程中对棒材进行多次退火，工序不但繁杂，还大大影响棒材性能；步进轧机轧制的钛合金棒材头尾微观组织有较大的差异；Y型轧机连轧稳定性差且设备比较复杂，换辊和维修不便；热拉拔需要多道次回火，能耗较高且棒线材表面精度不易控制；冷拉拔仅适用于生产小批量、小尺寸产品，在坯料规格大于Φ50时效率极低；还有的技术尚未在实际生产中得到应用，很多技术还处在实验室阶段，技术尚未成熟。

发明内容

为了克服上述生产TC4钛合金棒线材中工序繁杂、显微组织差异大、表面精度差、高能耗低效率等不足，本发明的目的在于提供一种TC4钛合金棒线材的生产方法，其是采用高速连轧机生产TC4钛合金棒线材的方法，单个热轧过程即可制备得到所需要的棒线材，而且不需要进行中间退火，具有工艺简单、成本低等优点。

为了达到上述目的，本发明提供了一种采用高速连轧机生产TC4钛合金棒线材的方法。

一种采用高速连轧机生产TC4钛合金棒线材的方法，本发明采用步进式加热炉加热坯料，通过高速连轧机进行初轧、预精轧、精轧、吐丝、风冷、集卷将TC4钛合金锻造方坯制成TC4钛合金棒线材产品的方法；该方法不需要进行中间退火；

其中：TC4钛合金锻造坯料的规格为方坯：100mm×100mm×L～150mm×150mm×L，或Φ50mm～Φ150mm的圆棒材；

加热坯料的温度在850℃～950℃，保温时间为2小时；

初轧采用16架平立-交替串联式轧机无扭轧制，预精轧采用一组集体传动的无扭悬臂辊轧机实现短机架间距无扭微张力轧制，精轧采用摩根式高速无扭线材精轧机组轧制，所有轧制速度均控制在50～100m/s；

初轧制与预精轧温度控制在850℃～950℃，精轧温度控制在800℃～980℃，吐丝温度小于900℃，通过开冷却水降低精轧温度及吐丝温度，采用风机加速盘条冷却；

本发明所提供的上述方法制造的TC4钛合金棒线材规格为Φ6mm～Φ12mm的盘条。

本发明的有益效果是，由于提供的在原有的高速连轧机生产TC4钛合金棒线材的方法通过单个轧程即可得到目标线型、圆整度、表面的热轧棒线材，并且不需要进行中间退火，缩短了生产工艺流程，提高棒线材的质量、产量和成材率，还降低TC4钛合金棒线材的生产成本。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

一种采用高速连轧机生产TC4钛合金棒线材的方法，本发明采用步进式加热炉加热坯料，通过高速连轧机进行初轧、预精轧、精轧、吐丝、风冷、集卷将TC4钛合金锻造方坯制成TC4钛合金棒线材产品的方法；该方法不需要进行中间退火；

其中：TC4钛合金锻造坯料的规格为方坯：100mm×100mm×L～150mm×150mm×L，或Φ50mm～Φ150mm的圆棒材；

加热坯料的温度在850℃～950℃，保温时间为2小时；

初轧采用16架平立-交替串联式轧机无扭轧制，预精轧采用一组集体传动的无扭悬臂辊轧机实现短机架间距无扭微张力轧制，精轧采用摩根式高速无扭线材精轧机组轧制，所有轧制速度均控制在50～100m/s；

初轧制与预精轧温度控制在850℃～950℃，精轧温度控制在800℃～980℃，吐丝温度小于900℃，通过开冷却水降低精轧温度及吐丝温度，采用风机加速盘条冷却；

本发明所提供的上述方法制造的TC4钛合金棒线材规格为Φ6mm～Φ12mm的盘条。

在上述方法中，加热、初轧、预精轧、精轧、吐丝、风冷的工序可以根据现有的方式进行，优选地，可以分别按照以下步骤进行：

加热：采用步进式加热炉加热，加热温度控制在850℃～950℃间，减少坯料加热时间，随炉升温，达到温度后保温0.5～2小时后开始轧制；

初轧：采用16架平立-交替串联式轧机无扭轧制，初轧结束时变形量控制在50％～70％；

预精轧：采用一组集体传动的无扭悬臂辊轧机实现短机架间距无扭微张力轧制，为保证轧件断面形状完整、尺寸精确和工艺稳定，预精轧结束时变形量控制40％～60％范围；