[实用新型]金属板材热温轧制主机架内外多级梯次表面层处理系统

说明书

本实用新型公开了金属板材热温轧制主机架内外多级梯次表面层处理系统，包括轧机主机架，轧机主机架内部上下两侧分别设置有上工作辊装置和下工作辊装置，所述轧机主机架内部的进口侧和出口侧对称布置有机架内的设备部件装置，包括固定架、紧固螺钉、液压驱动装置、可调螺钉、弹性装置、连接板和压平导板，固定架通过紧固螺钉与轧机主机架连接，且所述固定架同时作为液压驱动装置的底座，并通过可调螺钉连接弹性装置，能够将金属板材表面各个阶段形成的不同性质的表面缺陷层进行针对性的梯次完全处理，且不会额外带来金属板材的温降，满足生产工艺要求。

技术领域

本实用新型涉及金属板材生产技术领域，具体为金属板材热温轧制主机架内外多级梯次表面层处理系统，尤其是针对稀贵和难轧金属板材处理。

背景技术

稀贵和难轧金属包括镍、锆、钼、钨、钛、铪、铌、钽以及CuFe、CuTi等高铜合金，4J29、4J36等特殊材料，一般具有显著的高强度、耐高温、抗蠕变、耐腐蚀、高导热导电、抗电子迁移、低膨胀率等优异特性，广泛应用于航空航天、国防军工、电子通讯等领域，是我国重要领域的关键用材。

热温轧板材是稀贵和难轧金属管、棒、型、线、丝等各类加工制品中的最主要产品类型，一般占比在60%以上，同时也是性能最为优异、用途最为广泛、产品附加值极高的产品，但却存在生产技术要求高，加工难度大的显著特点。

以钨板热轧举例，其熔点高（可达3500℃以上），变形抗力大（≥1000MPa）、变形温度窄（开轧和终轧温差要求≤30~50℃）、热轧变形温度均匀性要求苛刻（≤±5℃）、轧制易开裂（废品率≥50%）、能源消耗高（单吨产品耗电量约15000度），属于典型的“难轧金属”，同时也具有小批量、多类型、多规格的加工特点。因而，稀贵难轧金属板材的加工难度远高于常规钢铁、铝板、铜板，导致国内长时间对该类战略金属板材的生产“望而却步”。

由于欧、美、日等发达国家对以上战略类稀有金属板材的生产技术与设备高度保密，不对国内进行工艺引进、设备销售甚至是参观交流，因而国内稀贵难轧金属板材主要在钢板轧机或常规块片轧机上进行“摸索工艺”方式的少量生产，存在成品率低、能耗高、生产成本高、工艺不稳定，难以生产出高性能、高精度的板材，国内所生产的板材产品其市场以中低端为主。

近年来，国家层面对战略金属行业提出了“由资源到加工”、“由加工到产品”的高质量发展要求，本行业也不断研制开发出多类型、多功能的专门加工技术和生产装备，关键金属板材产品逐步开始国产化并应用在我国以导弹、大飞机、5G智能通信、高铁等领域用材方面，替代了部分进口。

目前，市场对稀贵和难轧金属板材产品的品质要求越来越高，这主要体现在高质量、大尺寸、高精度、高表面质量等方面，尤其是国产板材的表面质量同国外产品还存在着较大的差距，这也是稀贵和难轧金属板材生产领域 “卡脖子”的技术难题，属于无论从国家层面还是行业层面都亟待解决的问题。

分析原因，稀贵和难轧金属板材的合金成分较为复杂，通常还添加有更难熔化和变形的二相金属元素，同时由于强度高而需的加热和热轧温度高，因而其表面经常产生不同厚度、同基体结合力顽固的各类偏析层、夹杂层、吸气氧化层、粘结层等，其表面层不仅在热温轧时去除异常困难，而且在经热温轧机的轧制破碎后对轧机工作辊带来烙伤、刺伤、损伤、凹陷、粘结、剥离等缺陷，进一步恶化生产条件并降低热温轧过程中板材的表面质量。

目前，本领域在热温轧制稀贵和难轧金属板材时，采用的表面处理装置和方法包括如下几种类型，但均存在不利之处：

（1）借用钢板轧机进行热温轧制生产，而钢板热温轧机在热温轧前一般采用15~22MPa的大流量、高压水对板坯表面层进行击打进而去除其表面各类缺陷层。但该种方式会带来板坯温降和不同部位温度的不均匀性，无法满足该类金属对温差、温度均匀性、变形均匀性的工艺要求，即“虽然实现了产品的轧制目标规格，但力学性能和各类缺陷导致不满足客户要求”。因而，这种方式目前已无法适用。