[发明专利]一种改善核电板式换热器用钛带卷深冲性能的生产方法

说明书

本发明公开一种改善核电板式换热器用钛带卷深冲性能的生产方法，本发明通过对钛铸锭化学成分进行调控，在冷轧生产中对成品道次轧辊采取毛化方式增加钛带卷表面粗糙度，钛带卷退火后再采用平整生产工艺得到成品(厚度为0.6‑1.0mm)。该产品的性能是：抗拉强度Rm＝290‑380MPa，屈服强度Rp0.2＝180‑300MPa，断后纵向延伸率(A50)≥33％，横向延伸率(A50)≥44％，屈强比≤0.74，杯突值≥11mm。本发明方法工艺参数容易控制且制备工艺精简，适于工业化生产；本发明方法能有效改善钛卷的深冲性能，完全满足核电板式换热器用钛带卷的要求。

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，特别是涉及一种改善核电板式换热器用钛带卷深冲性能的生产方法。

背景技术

纯钛由于其优异的耐蚀性能被广泛应用在板式热交换器中。

随着技术的不断升级，钛板式换热器作为核电设备冷却水系统热交换的核心设备，板幅逐渐增加，由此对钛板强度提出了更高的要求。由于板式换热器需要采用液压机将钛板冲压成一定深度的波纹板，所以还需要钛板具有较好的塑性，同时要求钛板具有较高的强度和较好的塑性，生产难度极大。多年来，国内核电板式换热器用钛带卷一直依赖进口。

现有技术中，也有一些改进钛卷深冲性能的方法，如下：

CN107723638A，一种深冲用钛板的制备方法，该发明专利主要介绍的是采用板坯拉拔和墩粗、钛卷中间过程分切成板再单张板换向轧制减少钛板各向异性，改善板材深冲性能，具有以下缺陷：一方面，生产效率不高；另一方面，板材生产厚度精度、板形控制、板幅方面与卷材生产相比，都存在一定局限性。

CN103409642A，一种低屈强比的高强度换热器用钛卷板的加工方法，该发明专利主要通过控制杂质元素含量在一定的水平提高钛卷的强度。该方法存在的缺陷是：(1)生产制备的钛卷杯突值较低，无法满足核电板换的深冲要求；(2)该工艺中未提及拉矫和平整工艺，钛卷直接真空退火后，板形一般比较差，无法满足客户直接以卷使用的要求。

因此，设计一种适于工业化生产且能改善核电板式换热器用钛带卷深冲性能的生产方法具有重大意义。

发明内容

本发明提供一种改善核电板式换热器用钛带卷深冲性能的生产方法，本发明通过对钛铸锭化学成分进行调控，在冷轧生产中对成品道次轧辊采取毛化方式增加钛带卷表面粗糙度(减少退火过程中钛卷层间粘接)，钛带卷退火后再采用平整生产工艺(使钛卷表面形貌进一步改善)得到成品(厚度为0.6-1.0mm)。该产品的性能是：抗拉强度Rm＝290-380MPa，屈服强度Rp0.2＝180-300MPa，断后纵向延伸率(A50)≥33％，横向延伸率(A50)≥44％，屈强比≤0.74，杯突值≥11mm。本发明方法工艺参数容易控制且制备工艺精简，适于工业化生产；本发明方法能有效改善钛卷的深冲性能，完全满足核电板式换热器用钛带卷的要求。

具体技术方案如下：

一种改善核电板式换热器用钛带卷深冲性能的生产方法，包括以下步骤：

步骤一、制备板坯，板坯中杂质化学成分重量含量如下：Fe为0.02-0.04％，O为0.03-0.08％，N＜0.01％，C≤0.02％；

步骤二、板坯热轧成卷，具体为：将步骤一所制备的板坯在840℃-900℃条件下保温5-7小时得到预热好的板坯；将预热好的板坯热轧成厚度为3.0-4.0mm的热轧钛卷；

步骤三、热轧钛卷在线退火，具体是：将步骤二所得热轧钛卷采用连续退火炉在720℃-860℃条件下进行在线退火，得到退火后的钛卷；