[发明专利]一种电子级低氧超高纯钛极薄带的制备方法

说明书

本发明公开了一种电子级低氧超高纯钛极薄带的制备方法，涉及金属材料加工技术领域。本发明的步骤为：一、纯钛铸坯的打磨、抛光处理；二、送入二辊轧机同步冷轧得到纯钛薄板；三、纯钛板去污清洗和退火；四、送入可逆四辊异步轧机，调节辊速和张力，进行异步+张力冷轧得到纯钛薄带；五、再次送入可逆四辊异步冷轧机，调节辊缝、辊速和张力，进行负辊缝异步+张力冷轧。本发明得到的纯钛极薄带的表面平整且抗拉压强度良好，能够替代现有技术生产的极薄带，和现有技术相比，本发明对生产设备的要求较低，减少了生产工序和生产成本。对于制备较厚的纯钛极薄带时，还可以仅使用上述的步骤一、步骤二和步骤四，且制备出的纯钛极薄带质量良好。

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，更具体地说，涉及一种电子级低氧超高纯钛极薄带的制备方法。

背景技术

电子级低氧超高纯钛的纯度在99.999％以上，其极薄带产品广泛用于各个领域。在燃料电池生产中，重量轻且耐蚀性好的钛是构成燃料电池堆外壳部件的主要原料；在扬声器产业中，强度高、延展性好的钛箔是高品质扬声器音膜的最佳选择；近年来，由于超高纯钛的耐蚀性非常好且对身体无害，也正在开发用于骨科手术中包覆骨关节的超高纯钛箔；还有研究表明，用钛箔来覆盖钢结构的桁架端部、拼接板等易腐蚀部位，可以减少涂装维护次数并且提高钢结构的使用寿命。

目前，已经公开的纯钛板材及箔材的生产方式主要是采用750～840℃的热轧温度、使用多辊轧机轧制、并在600～750℃进行真空退火，热轧、退火、除鳞、冷轧、清洗、真空退火等后续处理工艺是制备纯钛板材及箔材的可行工艺，但这种工艺生产只适合生产一般厚度钛箔，对于0.1毫米以下箔材加工并不适合。为了生产更薄的钛材，通常使用20辊或36辊多辊轧机，通过减小工作辊径的方式来轧制箔材，经多辊轧机多次反复轧制、清洗、真空退火等工艺将纯钛带轧制成0.05mm～0.01mm的纯钛极薄带。但是，该方法设备投资昂贵，加工工艺复杂，能耗较高，因此需研发更加简单且低耗的钛箔生产方式。

经检索，中国专利号ZL201510541593.7，授权公告日2017年4月5日，发明创造名称为：一种镁及镁合金极薄带的轧制方法，该申请案的工艺步骤为：(1)镁或镁合金板的均匀化处理；(2)镁或镁合金板的二辊同步热轧；(3)镁或镁合金薄带的热处理；(4)镁或镁合金薄带的可逆四辊异步冷轧；(5)镁或镁合金薄带的负辊缝异步冷轧，制备得到厚度为1～5μm的镁或镁合金极薄带。该申请案可显著细化镁及镁合金的平均晶粒尺寸，并解决了镁或镁合金极薄带边部裂纹产生和异速比过大引起的板形问题，实现镁或镁合金极薄带冷轧制作的同时提高了其在室温下的塑性变形能力，并且该申请案方法对设备要求也较低。但该申请案的初轧阶段为二辊同步热轧，需要对坯料进行加热保温，轧制过程中还要进行多次中间退火，对轧辊的耐热性要求较高，且生产工艺较复杂，能源消耗较多。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的是为了解决现有钛箔制备工艺中，生产设备成本昂贵和能源消耗大的问题，提出了一种电子级低氧超高纯钛极薄带的制备方法，本发明结合钛材的特点，利用常见生产设备制备出高强度超高纯钛极薄带材，减少了生产成本且制备工艺简单。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种电子级低氧超高纯钛极薄带的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、对纯钛铸坯切片进行打磨和抛光；

步骤二、将得到的纯钛轧件送入二辊轧机同步冷轧进行开坯轧制；

步骤三、对得到的轧件进行去污清洗，再进行退火处理；

步骤四、采用牵引带固定的方式将步骤三处理过的纯钛薄板送入可逆四辊异步轧机，调节辊速和力矩电动机的电压，采用异步+大张力组合成型工艺进行冷轧；