專利名稱：一種采用常規(guī)熱連軋組生產(chǎn)鈦帶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的方法，屬于有色金屬熱軋技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
純鈦屬低溫型α -Ti晶格，鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質(zhì)含量有關(guān)，最純的 碘化鈦雜質(zhì)含量不超過0. 1%，但其強度低、塑性高。99. 5%工業(yè)純鈦的性能為密度P = 4. 5g/cm3,熔點為16800C，導熱系數(shù)λ = 15. 24W/ (m. K)，抗拉強度σ b = 539MPa,伸長率δ =25%，斷面收縮率Ψ =25%，彈性模量E= 1.078父10510^，硬度冊195。鈦與鋼相比， 易產(chǎn)生劃傷，表面質(zhì)量要求嚴格。鈦帶主要應用于航空、核電、火電、化工、海水淡化等領(lǐng)域，中國的鈦資源極其豐 富，是世界四大鈦材生產(chǎn)國之一，但中國的鈦帶卷長期依賴進口，使我們的重要資源受制于 人。公開號為CN101412038A的中國專利公開了一種采用CSP薄板坯連鑄連軋的中寬帶熱 軋機組生產(chǎn)厚度為1. 5 6. 0mm、寬度為900 1600mm的金屬純鈦板的方法，將50 90mm 厚度的鈦板坯在輥底式均熱爐內(nèi)加熱至800 1000°C，控制鈦板坯入中寬帶熱軋機組的入 口溫度為800 950°C，過程溫度為700 950°C，經(jīng)過七道次精軋軋制后其終軋溫度保持 在700 800°C?？刂坪脽彳垯C組各個機架的輥縫寬度、壓下率、軋制力和軋機(制)速度， 將熱軋機組的末機架軋出的鈦板的軋制速度控制在4. 0 8. Om/s，鈦板經(jīng)水冷后由卷取機 卷取，卷取溫度為550 680°C。該發(fā)明應用CSP生產(chǎn)線生產(chǎn)鈦卷，厚度規(guī)格，卷重受一定限 制，而且坯料還需要兩火成材，生產(chǎn)成本較高。公開號CN 101367089A的中國專利公開了一種大卷純鈦或鈦合金帶卷坯的生產(chǎn) 方法，將工業(yè)純鈦或鈦合金板坯用加熱爐加熱至600 1000°C，再用四輥可逆軋機在保溫 狀態(tài)下軋制3 9道次，達到設(shè)定厚度，用卷曲機卷成卷，即為成品。卷重量大于80kg，帶卷 長度大于20m。該發(fā)明采用單機架可逆軋機在保溫狀況下生產(chǎn)鈦帶，卷重小，生產(chǎn)成本高，可 生產(chǎn)規(guī)格少。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的 方法。中國的鈦資源極其豐富，是世界四大鈦材生產(chǎn)國之一，但只能生產(chǎn)鈦材中的管、棒、 線、絲、鍛件和鑄件，唯獨不能生產(chǎn)大盤重寬鈦帶卷，而我國的熱連軋鋼帶生產(chǎn)能力接近兩 億噸，產(chǎn)能過剩嚴重，本發(fā)明采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶，降低了鈦帶的生產(chǎn)成本，提高 了鈦帶的質(zhì)量?，F(xiàn)在國外已有采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的工藝，但由于技術(shù)封鎖，關(guān)鍵 工藝很難掌握，由于鈦和鋼是兩種不同的材料，性能、加工工藝、技術(shù)要求有很大區(qū)別，所以 國內(nèi)至今沒有5 15噸的大卷重鈦卷生產(chǎn)。鈦帶的各種軋制參數(shù)的設(shè)置必須滿足鈦的各 種性能、質(zhì)量要求，我們經(jīng)過大量查閱各種技術(shù)資料和詳細計算，制定了嚴格的工藝制度， 保證了軋制的成功。
本發(fā)明提供了一種采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的方法，采用厚度150 250mm厚鈦坯加熱到800 900°C出爐，經(jīng)過四輥可逆式粗軋機軋制5 7道后，進入6機架四輥 精軋機組軋制成2. 5 20mm的鈦帶，然后進入卷取機卷取成帶卷。具體工藝流程和方案如說明書附圖1所示。本發(fā)明的工藝較長，因此僅對與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處進行詳細的說明，本發(fā)明未描述部分均采用現(xiàn)有技術(shù)。優(yōu)選的，采用常規(guī)熱連軋機組軋制2. 5 20mm鈦帶，包括半連軋、3/4連軋以及全 連軋。優(yōu)選的，精軋機的軋機張力控制范圍4 8MPa，卷取機的卷取張力控制范圍5 IOMPa ；優(yōu)選的，粗軋機的軋制溫度控制在800 900°C，精軋開軋溫度750 850°C，終軋 溫度650 800°C，卷取溫度550 700°C。優(yōu)選的，全程關(guān)閉各種冷卻水和高壓水除鱗，只保留少量軋輥冷卻水。優(yōu)選的，本發(fā)明的采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的方法，包括下列步驟1)厚度150 250mm的鈦坯加熱到800 900°C出爐，經(jīng)出爐輥道和粗軋前輥道 以1. 5m/s左右的速度運送到四輥可逆式粗軋機進行軋制，2)粗軋機軋制速度1. 2 4m/s，經(jīng)粗軋機軋制5 7道次成25 50mm厚中間坯，3)經(jīng)輥道送往飛剪切除頭部不規(guī)則的部分后，進入6機架精軋機組軋制，精軋開 軋溫度750 850°C4)精軋機組張力設(shè)置為4 8MPa，軋成所需要尺寸的鈦帶；終軋溫度650 800°C，軋制速度3 IOm/s ；5)精軋后的鈦帶經(jīng)層冷輥道運送到臥式卷取機卷取成帶卷，卷重5 15噸，卷取 溫度550 700°C，卷取張力5 lOMPa，6)經(jīng)打捆機打捆后收集堆垛。通過套高調(diào)節(jié)系統(tǒng)使軋機自動調(diào)速，并通過張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)使鈦帶在微張力、恒張 力狀態(tài)下軋制，保持張力為4 8MPa。精軋機進行液壓AGC自動厚度控制和彎輥控制保證 帶鋼全長范圍內(nèi)的厚度精度及板形要求。優(yōu)選的，為防止吸氫及保證鈦帶表面質(zhì)量，全程關(guān)閉各種冷卻水和高壓水除鱗，只 保留少量軋輥冷卻水。軋制前應認真檢查工藝通道，避免殘留物或各種設(shè)備帶缺陷軋制，以 確保表面質(zhì)量。有益效果中國的鈦資源極其豐富，是世界四大鈦材生產(chǎn)國之一，但只能生產(chǎn)鈦材中的管、 棒、線、絲、鍛件和鑄件，唯獨不能生產(chǎn)大盤重寬鈦帶卷，而我國的熱連軋鋼帶生產(chǎn)能力接近 兩億噸，產(chǎn)能過剩嚴重，熱連軋機組的設(shè)備精度高、控制系統(tǒng)先進，本發(fā)明采用常規(guī)熱連軋 機組生產(chǎn)鈦帶，卷重達到5 15噸，降低了鈦帶的生產(chǎn)成本，提高了鈦帶的質(zhì)量，結(jié)束了中 國沒有大卷重鈦帶卷的歷史，具有很高的經(jīng)濟和社會效益。鈦帶的各種軋制參數(shù)的設(shè)置必 須滿足鈦的各種性能、質(zhì)量要求，我們經(jīng)過大量查閱各種技術(shù)資料和詳細計算，制定了嚴格 的工藝制度，保證了大卷重鈦卷的軋制成功。


圖1為本發(fā)明的具體工藝流程和方案示意圖。
具體實施例方式以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明，但本發(fā)明并不局限與此。實施例1180*1000*8000mm的鈦坯加熱到800 900°C出爐，經(jīng)出爐輥道和粗軋前輥道以 1. 5m/s左右的速度運送到四輥可逆式粗軋機進行軋制，軋制5道次成30mm厚中間坯，軋制 速度1. 2 4m/s，經(jīng)輥道送往飛剪切除頭部不規(guī)則的部分后，進入6機架精軋機組軋制，精 軋開軋溫度750 850°C。精軋機組機架間設(shè)有5臺液壓活套裝置(即Hl H5)，當軋件依次進入n+1架軋 機時，η至n+1架軋機之間的活套依次升起，通過套高調(diào)節(jié)系統(tǒng)使軋機自動調(diào)速，并通過張 力調(diào)節(jié)系統(tǒng)使鈦帶在微張力、恒張力狀態(tài)下軋制，張力設(shè)置4 8MPa，軋成4. 5 * IOOOmm的 鈦帶。精軋機進行液壓AGC自動厚度控制和彎輥控制保證帶鋼全長范圍內(nèi)的厚度精度及板 形要求，終軋溫度650 800°C，軋制速度5m/s。經(jīng)層冷輥道運送到臥式卷取機卷取成帶卷， 卷重5 15噸，卷取溫度550 700°C，卷取張力5 lOMPa，然后經(jīng)打捆機打捆后收集堆 垛。為防止吸氫及保證鈦帶表面質(zhì)量，全程關(guān)閉各種冷卻水和高壓水除鱗，只保留少量軋輥 冷卻水。實施例2其他同實施例1，不同之處在于，原料尺寸240*1200*10000mm，成品尺寸 20*1200mm，中間坯厚度50mm，鈦坯加熱到800 850°C出爐，粗軋機的軋制速度為1. 2 3m/s，精軋開軋溫度750 800°C。精軋機組張力設(shè)置為6 8MPa，軋成所需要尺寸的鈦帶； 終軋溫度650 700°C，軋制速度3m/s ；精軋后的鈦帶經(jīng)層冷輥道運送到臥式卷取機卷取成 帶卷，卷重5 15噸，卷取溫度550 600°C，卷取張力5 8MPa。實施例3 其他同實施例1，不同之處在于，原料尺寸160*1000*11000mm，成品尺寸 3*1000mm，成品鈦坯加熱到850 900°C出爐，粗軋機的軋制速度為2 4m/s，精軋開軋溫 度750 800°C。精軋機組張力設(shè)置為5 8MPa，軋成所需要尺寸的鈦帶；終軋溫度650 700°C，軋制速度8m/s ；精軋后的鈦帶經(jīng)層冷輥道運送到臥式卷取機卷取成帶卷，卷重5 15噸，卷取溫度550 580°C，卷取張力8 lOMPa。
權(quán)利要求
一種采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的方法，采用厚度150～250mm厚鈦坯加熱到800～900℃出爐，經(jīng)過四輥可逆式粗軋機軋制5～7道后，進入6機架四輥精軋機組軋制成2.5～20mm的鈦帶，然后進入卷取機卷取成帶卷。
2.如權(quán)利要求1所述的采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的方法，其特征在于，精軋機的 軋機張力控制范圍4 8MPa，卷取機的卷取張力控制范圍5 lOMPa。
3.如權(quán)利要求1所述的采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的方法，其特征在于，粗軋機的 軋制溫度控制在800 900°C，精軋開軋溫度750 850°C，終軋溫度650 800°C，卷取溫 度 550 700 0C ο
4.如權(quán)利要求1所述的采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的方法，其特征在于，全程關(guān)閉 各種冷卻水和高壓水除鱗，只保留少量軋輥冷卻水。
5.如權(quán)利要求1所述的采用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦帶的方法，包括下列步驟1)厚度150 250mm的鈦坯加熱到800 900°C出爐，經(jīng)出爐輥道和粗軋前輥道以 1. 5m/s左右的速度運送到四輥可逆式粗軋機進行軋制；2)粗軋機軋制速度1.2 4m/s，經(jīng)粗軋機軋制5 7道次成25 50mm厚中間坯；3)經(jīng)輥道送往飛剪切除頭部不規(guī)則的部分后，進入6機架精軋機組軋制，精軋開軋溫 度 750 850°C ；4)精軋機組張力設(shè)置為4 8MPa，軋成所需要尺寸的鈦帶；終軋溫度650 800°C，軋 制速度3 lOm/s ；5)精軋后的鈦帶經(jīng)層冷輥道運送到臥式卷取機卷取成帶卷，卷重5 15噸，卷取溫度 550 700°C，卷取張力5 IOMPa ；6)經(jīng)打捆機打捆后收集堆垛。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用常規(guī)熱連軋組生產(chǎn)鈦帶的方法，將150～250mm厚度的鈦板坯在步進梁式加熱爐內(nèi)加熱至800-900℃，經(jīng)過五道次粗軋和六機架連軋軋制成2.5～20mm的鈦帶，并通過卷取機卷取成帶卷，終軋溫度大于650℃，卷取溫度大于550℃，卷重5～15噸。用常規(guī)熱連軋機組生產(chǎn)鈦卷屬于國內(nèi)首創(chuàng)，具有極大經(jīng)濟和社會效益。
文檔編號B21B37/48GK101811135SQ200910229999
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者任繼銀, 劉洪成, 劉萊萌, 周平, 孫麗榮, 孫建衛(wèi), 孫正旭, 尹燕春, 尹翠蘭, 張明金, 張桂南, 楊旭, 湯化勝, 王洪彬, 王騰飛, 邵浩 申請人:萊蕪鋼鐵股份有限公司