[发明专利]一种提高冷轧钛带卷得料率的工艺方法

说明书

本发明涉及一种提高冷轧钛带卷得料率的工艺方法，以减少钛带卷头尾未轧制段重量为切入点，通过采用多个热轧钛卷对接拼焊及头尾焊接连接带的工艺方法，与传统单卷生产方法相比，本发明冷轧钛带卷头尾未轧制段厚度可降低50~80%，从而达到减少钛带卷头尾未轧制段重量及比重目的，板坯至冷轧钛带卷成品得料率可提高5%以上，且头尾拼焊连接带可重复使用，相比现有技术，显著提高了冷轧钛带卷得料率，降低了生产成本，有益于冷轧钛带卷的市场推广应用。

技术领域

本发明涉及钛材加工技术领域，具体涉及一种提高冷轧钛带卷得料率的工艺方法。

背景技术

冷轧钛带卷厚度均匀，表面质量美观，可批量化稳定生产，且耐蚀及成型焊接性能好，广泛应用于石油、化工、海水淡化、核电等领域，其产品主要生产工艺流程包括“板坯制备→热卷轧制→冷卷轧制→热处理→精整分切”。钛金属板坯经过热轧后，一般获得4.0mm左右厚度热轧卷，随后在进行抛丸酸洗、退火及冷轧至成品厚度带卷生产过程中，除无形损耗及切边损失外，还需要切除头尾厚度不合格段，包括未轧制段和过度带段；未轧制段区域没有经过冷轧，其厚度一般为热卷初始厚度，长度为带卷头尾卷曲轴区长度和卷曲轴至轧辊长度之和，一般头尾各12~15m。

在板坯重量一定的前提下，带卷头尾未轧制段重量越小，则板坯至成品冷轧带卷得料率越高，反之则得料率越低。目前，冷轧钢带卷采用连铸方法制坯，坯料重量可达30~60吨，头尾未轧制段比重小，因此冷轧钢带卷得料率较高，可达92~96%。

现有技术，冷轧钛带卷采用单卷轧制的方式生产，由于钛是一种活泼金属，需要在真空或惰性气氛保护下进行熔炼并制坯，无法像钢铁一样进行大气环境下连铸制坯，因此受熔炼技术和装备限制，其板坯单重一般为5~8吨，由于板坯重量小，头尾未轧制段占比高，导致冷轧钛带卷得料率较低，一般在80~85%范围。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种提高冷轧钛带卷得料率的工艺方法，与传统方法比，本专利在现有钛熔炼、轧制等装备基础上，通过工艺技术创新，降低头尾未轧制段重量及比重，使冷轧钛带卷得料率获得提高，显著降低了生产成本，同时也利于冷轧钛带卷的市场推广应用。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种提高冷轧钛带卷得料率的工艺方法，所述冷轧钛带卷的生产工艺流程主要包括板坯制备、热卷轧制、冷卷轧制、热处理及精整分切，其中，在热卷轧制后，先将多个热轧钛卷头尾对接拼焊，并在拼焊完成后的钛卷头尾各焊接一条连接带，然后再进行冷卷轧制及后续工艺流程。

优选地，将2~4个热轧钛卷头尾对接拼焊，所述连接带长度≥15m；相邻拼焊钛卷或连接带厚度差≤1mm，且拼焊连接后钛卷直径应小于冷轧机最大允许直径尺寸。

所述冷卷轧制及热处理过程包括：采用冷轧机对拼焊连接后的钛卷进行一轧程冷轧，除头尾连接带及拼焊焊缝位置外，其余区域均轧至一轧程目标厚度D1，轧程变形率≥50%；然后进行脱脂去油、分切及退火热处理，获得可重复利用的头尾连接带，以及厚度为D1的钛带卷；然后对厚度为D1的冷轧钛带卷进行成品轧制、脱脂及退火热处理。

所述精整分切过程包括对热处理后的冷轧钛带卷进行板形矫正、切边及头尾分切处理，获得厚度满足公差要求的冷轧钛带卷成品。

所述热卷轧制过程包括：采用热轧机组队钛板坯进行轧制，并进行退火酸洗处理，获得热轧钛卷。

本发明根据冷轧钛带卷生产工艺流程特性，并充分考虑产线设备特点，在现有装备基础上进行工艺技术创新，以减少钛带卷头尾未轧制段重量为切入点，通过采用热轧钛卷头尾对接拼焊及焊接连接带的工艺方法，显著提高了冷轧钛带卷得料率，本发明具有以下创新点及优点：

（1）工艺路线新颖，操作简单方便：本发明的方法无需设备新增投资，在现有钛熔炼、轧制等装备基础上，通过工艺方法优化，即可解决由于钛板坯单重小，导致冷轧钛带卷得料率偏低问题，实现了高得料率冷轧钛带卷批量化稳定生产。