[发明专利]一种高精度锆合金板材的轧制方法

说明书

本发明公开了一种高精度锆合金板材的轧制方法，该方法包括：一、将锆合金板坯修磨至其同板差为0.15mm～0.25mm；二、将经修磨后的锆合金板坯穿过可逆式板材轧机的工作辊并用液压卡具夹持，再利用设置有张力传感器的液压缸使经修磨后的锆合金板坯产生并保持张力；三、进行往复张力轧制并同时控制锆合金板坯轧制过程中的张力，得到锆合金板材。本发明通过配置张力传感器的液压缸、位移传感器和板材轧机的配合使用，对锆合金板材进行往复张力轧制，通过精确调整轧制时的张力减少了工作辊和锆合金板材的变形抗力，避免了锆合金板材的轧制不均匀现象及锆合金板材窜动滑带导致的表面划痕和裂纹，从而提高了锆合金板材表面的精度。

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，具体涉及一种高精度锆合金板材的轧制方法。

背景技术

锆合金因具有较低的热中子吸收截面，良好的抗高温水及过热水蒸气的腐蚀性能，以及良好的力学性能，在核工业领域得以广泛应用。用于核工业的锆合金板材对其精度有着极高的要求。传统的锆合金板材制备方式是板材轧机通过片式轧制制备，由于片式轧制对板材精度和板型的控制有限，无法达到核工业需求。

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，提供了一种高精度锆合金板材的轧制方法。该方法通过配置张力传感器的液压缸、位移传感器和板材轧机的配合使用，对锆合金板材进行往复张力轧制，通过精确调整轧制时的张力减少了工作辊和锆合金板材的变形抗力，避免了锆合金板材的轧制不均匀现象及锆合金板材窜动滑带导致的表面划痕和裂纹，从而提高了锆合金板材表面的精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高精度锆合金板材的轧制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将锆合金板坯进行修磨至其同板差为0.15mm～0.25mm；所述锆合金板坯的宽度为300mm～1000mm，长度为1000mm～2000mm，厚度为5mm～12mm；

步骤二、将步骤一中经修磨后的锆合金板坯穿过可逆式板材轧机的工作辊，然后用液压卡具夹持经修磨后的锆合金板坯的两端，再利用设置有张力传感器的液压缸使经修磨后的锆合金板坯产生并保持张力；

步骤三、将步骤二中产生并保持张力的锆合金板坯进行往复张力轧制，通过张力传感器和位移传感器精确控制锆合金板坯轧制过程中的张力，得到高精度锆合金板材；所述高精度锆合金板材的同板差不超过0.06mm。

本发明通过配置张力传感器的液压缸、位移传感器和板材轧机的配合使用，进行锆合金板材的往复张力轧制，张力的拉伸作用改变了轧制时锆合金板材的应力状态，降低了轧制压力，通过精确调整轧制时的张力减少了工作辊和锆合金板材的变形抗力，避免了锆合金板材的轧制不均匀现象，同时张力的拉伸作用保证了锆合金板材与工作辊紧密贴合，避免了轧制过程中锆合金板材窜动滑带导致的表面划痕和裂纹，从而提高了锆合金板材表面的精度。

上述的一种高精度锆合金板材的轧制方法，其特征在于，步骤二中所述张力中的前张力为90MPa～160MPa，后张力为120MPa～200MPa，所述后张力大于前张力。采用上述轧制张力可有效地控制锆合金板材的板型，避免锆合金板材的拉断，保证锆合金板材不跑偏且平稳进入工作辊缝，同时控制锆合金板材的厚度精度。

上述的一种高精度锆合金板材的轧制方法，其特征在于，步骤三中所述往复张力轧制的过程中采用粗糙度小于0.2μm的工作辊。采用粗糙度小于0.2μm轧辊保证了成品锆合金板材表面粗糙度和光亮度。

上述的一种高精度锆合金板材的轧制方法，其特征在于，步骤三中所述往复张力轧制的总加工率为50％～70％，道次压下率为4％～12％。上述往复张力轧制参数保证了锆合金板材板型的完整，并有效地避免了轧制过程中锆合金板材的表面裂纹。

本发明与现有技术相比具有以下优点：