[发明专利]一种低铁高防腐性能的TA3钛棒的制备工艺

说明书

本发明公开了一种低铁高防腐性能的TA3钛棒的制备工艺，属于纯钛棒材的加工方法技术领域，选择Fe含量为0.05％的海绵钛为原料通过S1真空熔炼、S2第一次墩拔变形、S3第一次墩拔变形、S4拔长、S5轧制及S6退火加工步骤来提高纯钛棒材的力学性能。在Fe含量较低的情况下，通过后续锻造工艺，同时维持了力学性能的平衡；同时锻造均采用了较大的变形量，使得棒材的晶粒细小且组织更加均匀，从而得到低Fe含量，较高的防腐性，同时也具备了较高的力学性能。

技术领域

本发明涉及纯钛棒材的加工方法技术领域，尤其涉及一种低铁高防腐性能的TA3钛棒的制备工艺。

背景技术

为了提高纯钛的力学性能，一般是在加工过程中主要加入Fe、O元素，而纯钛根据Fe、O加入量的不同，其力学性能也不相同，成品TA3钛棒行业标准为GB/T2965-2007，其主要力学性能最小值如下：抗拉强度为500MPa、塑性延伸强度为380MPa、断后伸缩率为18％、端面收缩率为30％；化学成分标准满足GB/T2965-2007执行GB/T3620.1，其中主要成分Fe和O的含量最大值依次为0.30％和0.35％。降低Fe的含量可以极大的提高纯钛的防腐性能，但是纯钛的力学性能会下降，因此需要通过增加O的含量来防止力学性能的下降，而过高的O含量会降低纯钛的塑性，在锻造时，极容易产生裂纹，很难对纯钛的防腐性能进行优化。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种低铁高防腐性能的TA3钛棒的制备工艺，在Fe的含量控制到最低的情况下，通过控制O的含量，采用锻造的加工方法来保证纯钛的防腐性能。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种低铁高防腐性能的TA3钛棒的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、真空熔炼

选择Fe含量≤0.05％的海绵钛为原料将O含量添加控制在0.25％～0.29％进行真空熔炼，得到Fe含量≤0.07％，且规格为的钛锭；

S2、第一次墩拔变形

将钛锭均分3份在电加热炉内加热至1050～1080℃后保温360min，通过3500T油压机换向墩拔3次，得到规格为规格的初次锻坯；

S3、第二次墩拔变形

将初次锻坯返回到电加热炉里，加热至1050～1080℃后保温180min，通过3500T油压机换向墩拔3次，得到规格为规格的中间锻坯；

S4、拔长

将中间锻坯均分两份打磨重新加热至870℃，保温240min，拔长到规格为半成品钛棒；

S5、轧制

将半成品钛棒锯切打磨下料返回到电加热炉里，加热至800℃，保温120min，轧制规格为成品棒材；

S6、退火

将成品棒材在温度为660℃保温炉内保温2h，后冷却到300～400℃出炉，出炉后自然冷却。

优选的，在步骤S2和S3中，墩拔方式为任意方向墩拔或同向墩拔。

优选的，在步骤S2中，第一次墩拔变形为：45％-55％；终锻温度为：初次锻坯的表皮温度≥500℃。

优选的，在步骤S3中，第二次墩拔变形为：45％-50％；终锻温度为：中间锻坯的表皮温度≥500℃。