[发明专利]一种高效轧制钛合金盘条的生产方法

说明书

本发明公开一种高效轧制钛合金盘条的生产方法，包括以下步骤：1）加热钛合金坯料至800‑1000℃，保温120‑210min；2）加热的钛合金坯料进行6道次粗轧、6道次中轧和6道次预精轧，控制轧制温度为780‑980℃，轧制速度为1‑40m/s；3）对轧件进行5道次精轧，控制轧制温度为700‑950℃，轧制速度为40‑120m/s；4）将精轧料吐成钛散卷，控制吐料温度为600‑850℃；5）将钛散卷进行自然冷却至集卷温度为450‑550℃，再将钛散卷送至集卷筒进行集卷后空冷至室温，得钛合金盘条。无需开坯锻造、扒皮、多次加热，节省时间、降低成本，且操作简便，获得的钛盘条表面质量好，缺陷极少。

技术领域

本发明涉及一种高效轧制钛合金盘条的生产方法，属于轧制技术领域。

背景技术

轧制是一种金属加工工艺，指的是金属坯料通过一对上、下旋转的轧辊之间的间隙时，受轧辊的挤压使材料截面减小、长度增加的压制加工方法。轧件由摩擦力拉进旋转轧辊之间，受到挤压而产生塑性变形，通过轧制使金属材料具有一定尺寸、形状和性能。轧件通过轧制后，不仅形状、尺寸发生变化，而且轧件的组织结构及性能也得到改善和提高。热轧可破坏钛合金坯料的组织结构，使其晶粒细化，消除显微组织缺陷。

钛及钛合金因其密度小，比强度高，拥有良好的耐腐蚀性而被广泛应用在航空航天、工业、船舶等领域。传统钛合金盘条的生产过程大多为锻造或旋锻，这两种方法需要多次加热、开坯锻造、多次扒皮等，大大增加了生产成本，降低生产效率，且成品率低下，成本增加。随着工业2025的到来，对于钛合金盘条的需求日益增加，人们期望有一种更好的方法来高效生产钛合金盘条，加快工业化节奏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效轧制钛合金盘条的生产方法，包括以下步骤：

1）加热钛合金坯料至800-1000℃，保温120-210min；

2）将步骤1）加热的钛合金坯料进行6道次粗轧、6道次中轧和6道次预精轧，控制轧制温度为780-980℃、轧制速度为1-40m/s；

3）对步骤2）的轧件进行5道次精轧，控制轧制温度为700-950℃，轧制速度为40-120m/s；

4）将步骤3）精轧的轧料吐成钛散卷，控制吐料温度为600-850℃；

5）将步骤4）吐出的钛散卷进行自然冷却至集卷温度为450-550℃，再将钛散卷送至集卷筒进行集卷后空冷至室温，得钛合金盘条。

优选的，所述步骤1）的加热是在电加热炉中完成的，该电加热炉为台车式钛坯加热电阻炉，且加热方式采用下列三段式加热法：第一段加热至550-700℃，保温20-50min；第二段加热至700-890℃，保温20-50min；第三段加热至890-1000℃，保温50-90min。

优选的，所述步骤2）中粗轧温度控制在930±10℃，轧制速度为1-10m/s；中轧和预精轧温度控制在740±10℃，轧制速度为1-40m/s；开轧温度控制在700℃以上，粗轧后切除头部不规则部分，中轧和预精轧后切除头部和尾部不规则部分。

所述步骤5）中生产的钛合金盘条直径为7～15mm。

所述步骤1）的钛合金坯料尺寸为150х150х4000-6000mm。

优选的，本发明步骤（3）中生产的成品钛合金盘条直径为7～15mm。

本发明的原理：通过轧制前采用合适的加热炉工艺，然后在保证初轧温度的基础上开始进行粗轧、中轧、预精轧、精轧、吐丝即可得到钛合金盘条。

本发明的有益效果：

（1）本发明通过热轧前选取合适的加热炉工艺，然后在保证初轧温度的基础上开始进行粗轧、中轧、预精轧、精轧、吐丝，从而得到钛合金盘条。避免了传统工艺需要开坯锻造、扒皮、多次加热及轧制所浪费的人力物力，大大的节省时间、降低成本、工艺，且操作简便，获得的钛盘条表面质量好，缺陷极少。