[发明专利]用于钛及钛合金连铸高温状态下快速分段的方法

说明书

本发明公开了一种用于钛和钛合金连铸高温状态下快速分段的方法，包括以下步骤：将原料送入冷床炉中，并进行加热，形成金属熔液；金属熔液流到结晶器中进行管棒材的成型，待金属熔液与结晶器底部的引锭杆结合凝固后，引锭杆在牵引机构的牵引下向下运动，牵引机构牵引管棒材向下做螺旋运动；将可分离封堵部件的下端置于管棒材的上端，冷床炉继续进行溢流浇铸第二段管棒材；管棒材继续向下移动，当移动到指定位置时，分离机构带动管材或棒材向下移动，将封堵部件的上部和下部分离，完成管棒材按既定长度分段。本发明的方法可以快速分离连铸中的钛和钛合金管或棒材，提高产品质量，且操作便利，设备简单，提高生产效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及钛和钛合金制备技术领域，具体而言涉及一种用于钛及钛合金连铸高温状态下快速分段的方法。

背景技术

新型的连铸连轧技术能够提高生产效率、降低成本，因此成为了现如今钛合金研究领域的一大重点方向。连铸连轧的过程中需要将钛合金管、棒材在高温状态下实现快速分段，目前提出的分段方法主要有等离子切割以及大型锯切，但这两种技术均存在不同程度的缺陷。

通过等离子切割的方法进行切断会在切割处产生高温，使切割处的钛合金管、棒材融化，融化后会在端面及侧面进行凝固，导致切割后的钛合金管、棒材端面及表面凹凸不平影响后期的轧制等工序进而影响钛合金管、棒材的质量；另一种采用大型的锯切设备进行切断，一方面锯切设备较大，需要在保护气氛下进行随动切割，设备实现较为困难且成本较高，另一方面切割效率低下，影响连铸生产效率。

因此，开发一种钛合金连铸管、棒材高温状态下快速分段的方法，就成为了提高钛合金生产质量和效率亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于钛和钛合金连铸高温状态下快速分段的方法，该方法可以快速分离连铸中的钛和钛合金管或棒材，并不会使材料产生缺陷，提高了产品质量，且操作便利，设备简单，提高了生产效率，降低了生产成本。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于钛及钛合金连铸高温状态下快速分段的方法，包括以下步骤：

S1：将原料送入冷床炉中，并进行加热，形成金属熔液；

S2：冷床炉中的金属熔液达到溢流条件后，通过溢流口溢流到结晶器中进行第一段管材或者棒材的成型，待金属熔液与结晶器底部的引锭杆结合凝固后，引锭杆在牵引机构的牵引下向下运动，牵引机构以速度v₁牵引第一段管材或棒材向下做螺旋运动；

S3：待第一段管材或棒材向下移动达到设定长度值时，冷床炉中的金属熔液停止溢流，同时，将可分离封堵部件放置在结晶器中，可分离封堵部件的下端置于第一段管材或棒材的上端，放置完成后，冷床炉继续进行溢流浇铸第二段管材或者棒材，可分离封堵部件的上端承接继续浇铸的金属熔液；

S4：第一段管材或棒材继续以速度v₁向下移动，当移动到指定位置时，分离机构以速度v₂带动管材或棒材向下移动，将封堵部件的上部和下部分离，完成管材或棒材按既定长度分段；其中，v₁v₂。

进一步地，步骤S3中，根据制备需要，选择管材可分离封堵部件或棒材可分离封堵部件。

进一步地，所述管材可分离封堵部件包括第一上封堵和第一下封堵，所述第一上封堵设有自上而下贯穿的第一中心孔，第一上封堵的的顶端设有第一凹槽，所述第一凹槽承接浇铸第二段管材的金属溶液，第一上封堵的底端设有第二凹槽；所述第一下封堵设有自上而下贯穿的第二中心孔，第二中心孔与第一中心孔相匹配，制备管材的芯棒由上而下穿过第一中心孔和第二中心孔，第一下封堵的顶端设有第一凸台，所述第一凸台与第二凹槽可分离连接，第一下封堵的底端与第一段管材连接。