專利名稱：鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬鈦及鈦合金加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
鈦及鈦合金由于其獨特的原子結(jié)構(gòu)與晶體組織結(jié)構(gòu)，屬于難變形、難加工金屬，已有技術(shù)一般采用分段式多火次加熱軋制鈦及鈦合金線材，但無法實現(xiàn)大盤重(一般線材單卷重不超過10Kg)，且軋制質(zhì)量差、成本高，生產(chǎn)效率低。由于鈦及鈦合金的導(dǎo)熱性特差，軋制時變形抗力產(chǎn)生的變形熱不易傳出，特別是軋制高強、高溫鈦合金時，金屬內(nèi)部極易出現(xiàn)
過熱組織，導(dǎo)致軋件易出現(xiàn)組織過熱、不均勻現(xiàn)象，無法保證軋件內(nèi)部組織與性能，難以得到合格線材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題提供一種鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)了鈦及鈦合金線材的連續(xù)軋制，且保證了軋件內(nèi)部組織與性能，直接生產(chǎn)出合格線材。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)線，由縱向依次連接的加熱爐、橫列式兩輥粗軋機組、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組、摩根機型精軋機組及低速主動線卷收集筒組成；所述加熱爐出料口通過輸送輥道I與橫列式兩輥粗軋機組進料口連接，橫列式兩輥粗軋機組出料口通過輸送輥道II與高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組進料口連接，且輸送輥道II末端與高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組進料口之間設(shè)有切頭剪；所述高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組出料口與高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組進料口之間設(shè)有飛剪I ;所述摩根機型精軋機組設(shè)置在高臺上，且高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組出料口通過爬坡夾送輥道與摩根機型精軋機組進料口連接，所述低速主動線卷收集筒設(shè)置在摩根機型精軋機組出料口外側(cè)。所述高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組出料口與爬坡夾送輥道始端之間設(shè)有飛剪II，爬坡夾送輥道末端與摩根機型精軋機組進料口之間設(shè)有飛剪III。一種鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)工藝，包括下述工藝步驟步驟1:將Φ100 Φ200_鈦及鈦合金圓形坯料在800°C 1050°C均勻加熱80 150分鐘；步驟2 :將步驟I加熱后的圓形坯料采用橫列式兩輥粗軋機組以彡3米/秒的速度軋制成Φ 50 Φ 140mm棒還；步驟3 :將步驟2加工后的棒坯用切頭剪切頭后送入高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組以< 6米/秒的線速度連續(xù)軋制成Φ20 <1)801111]1棒還；步驟4 :將步驟3加工后的棒坯用飛剪切頭后送入高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組以彡12米/秒的速度連續(xù)軋制成Φ 12 Φ40πιπι線坯；
步驟5 :將步驟4軋制好的線坯經(jīng)爬坡夾送輥道(7 )送入摩根機型精軋機組(6 )以< 30米/秒的速度連續(xù)軋制成Φ5 Φ 12mm線材并通過低速主動線卷收集筒(5)卷取收集成成品線卷。所述步驟2的軋制道次為8 12道次，軋制速度為2-3米/秒；所述步驟3的軋制道次為5 7道次，軋制速度為1. 5 5米/秒；所述步驟4的軋制道次為5 7道次，軋制速度為4 10米/秒，所述步驟5的軋制道次為4 9道次，軋制速度為10 30米/秒。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點和效果1、本發(fā)明將加熱爐、橫列式兩輥粗軋機組、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組及摩根機型精軋機組縱向依次連接組成鈦及鈦合 金線材縱軋生產(chǎn)線，并采用低速連續(xù)軋制工藝，降低軋制時變形抗力產(chǎn)生的變形熱，保證軋件內(nèi)部組織與性能，直接生產(chǎn)出合格線材。2、本發(fā)明采用低速主動線卷收集方法及裝置收集軋制好的線材并自動成卷，適應(yīng)鈦及鈦合金低速軋制的需要。3、本發(fā)明可軋制Φ5 Φ12_所有規(guī)格鈦及鈦合金線材，實現(xiàn)高精度、大卷重鈦及鈦合金線材的生產(chǎn),且生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低。


圖1為本發(fā)明布局示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖1描述本發(fā)明的實施例。鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)線由縱向依次連接的加熱爐1、橫列式兩輥粗軋機組2、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組3、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組4、摩根機型精軋機組6及低速主動線卷收集筒5組成；所述加熱爐I出料口通過輸送輥道I 9與橫列式兩輥粗軋機組2進料口連接，橫列式兩輥粗軋機組2出料口通過輸送輥道II 10與高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組3進料口連接，且輸送輥道II 10末端與高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組3進料口之間設(shè)有切頭剪8 ;所述高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組3出料口與高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組4進料口之間設(shè)有飛剪I 11 ;所述摩根機型精軋機組6設(shè)置在高臺上，且高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組4出料口通過爬坡夾送輥道7與摩根機型精軋機組6進料口連接，并在高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組6出料口與爬坡夾送輥道7始端之間設(shè)有飛剪II 12，爬坡夾送輥道7末端與摩根機型精軋機組6進料口之間設(shè)有飛剪III13。所述低速主動線卷收集筒5設(shè)置在摩根機型精軋機組6出料口外側(cè)。Φ6. 5mmTC4鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)工藝首先將Φ 150mmTC4鈦合金圓形坯料采用步進底式加熱爐I在900°C 1050°C均勻加熱80 150分鐘后，通過輸送輥道I 9送入橫列式兩輥粗軋機組2以2. 3米/秒的速度經(jīng)9道次軋制成Φ 70 Φ 75mmTC4鈦合金棒坯；然后由輸送輥道II 10輸送至切頭剪8切頭后，再進入高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組3以1. 8米/秒的速度經(jīng)6道次軋制成Φ 27 Φ 31mmTC4鈦合金棒坯，經(jīng)飛剪I 11切頭后，進入高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組4以4米/秒的速度經(jīng)6道次軋制成Φ 13 Φ 16mmTC4鈦合金線坯；鈦合金線坯經(jīng)爬坡夾送輥道7輸送至飛剪III 13切頭后進入摩根機型精軋機組6以16米/秒的速度經(jīng)8道次軋制成Φ 6. 5mm的TC4鈦合金線材，并由低速主動線卷收集筒5卷取收集成成品線卷。Φ9mmTA2純鈦線材熱連軋生產(chǎn)工藝首先將Φ 150mmTA2純鈦圓形坯料采用步進式加熱爐I在800°C 850°C均勻加熱80 120分鐘后，通過輸送輥道I 9送入橫列式兩輥粗軋機組2以2. 3米/秒的速度、經(jīng)11道次軋制成Φ 50 Φ 55mmTA2純鈦棒坯；然后由輸送輥道II 10輸送至切頭剪8切頭后，再進入高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組3以4米/秒的速度經(jīng)6道次軋制成Φ21 Φ24πιπι ΤΑ2純鈦棒坯，經(jīng)飛剪I 11切頭后，進入高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組4以10米/秒的速度經(jīng)6道次軋制成Φ 12 Φ 14mmTA2純鈦線坯；純鈦線坯經(jīng)爬坡夾送輥道7輸送至飛剪III13切頭后進入摩根機型精軋機組6以
15米/秒的速度經(jīng)4道次軋制成Φ 9mm的TA2純鈦線材，并由低速主動線卷收集筒5卷取收集成成品線卷。所述飛剪II 12的作用在于摩根機型精軋機組6出現(xiàn)故障停機后迅速將線坯剪斷，防止發(fā)生事故。上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡以本
發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等同變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)線，其特征在于所述生產(chǎn)線由縱向依次連接的加熱爐(I)、橫列式兩輥粗軋機組(2)、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組(3)、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組(4)、摩根機型精軋機組(6)及低速主動線卷收集筒(5)組成； 所述加熱爐(I)出料口通過輸送輥道I (9)與橫列式兩輥粗軋機組(2)進料口連接，橫列式兩輥粗軋機組(2)出料口通過輸送輥道II (10)與高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組(3) 進料口連接，且輸送輥道II (10)末端與高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組(3)進料口之間設(shè)有切頭剪(8);所述高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組(3)出料口與高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組(4)進料口之間設(shè)有飛剪I (11);所述摩根機型精軋機組(6)設(shè)置在高臺上，且高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組(4)出料口通過爬坡夾送輥道(7)與摩根機型精軋機組(6)進料口連接，所述低速主動線卷收集筒(5)設(shè)置在摩根機型精軋機組(6)出料口外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)線，其特征在于所述高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組(6)出料口與爬坡夾送輥道(7)始端之間設(shè)有飛剪II (12)， 爬坡夾送輥道(7)末端與摩根機型精軋機組(6)進料口之間設(shè)有飛剪IIK13)。
3.一種鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)工藝，其特征在于包括下述工藝步驟步驟1:將Φ100 Φ200ι πι鈦及鈦合金圓形坯料在800°C 1050°C均勻加熱80 150 分鐘；步驟2 :將步驟I加熱后的圓形坯料采用橫列式兩輥粗軋機組以< 3米/秒的速度軋制成Φ 50 Φ 140mm棒還；步驟3 :將步驟2加工后的棒坯用切頭剪切頭后送入高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組以< 6米/秒的線速度連續(xù)軋制成Φ 20 Φ 80mm棒還；步驟4 :將步驟3加工后的棒坯用飛剪切頭后送入高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組以< 12米/秒的速度連續(xù)軋制成Φ 12 Φ40ι πι線還；步驟5 :將步驟4軋制好的線坯經(jīng)爬坡夾送輥道(7)送入摩根機型精軋機組(6)以< 30 米/秒的速度連續(xù)軋制成Φ5 Φ 12mm線材并通過低速主動線卷收集筒(5)卷取收集成成品線卷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟2的軋制道次為8 12道次，軋制速度為2-3米/秒；所述步驟3的軋制道次為5 7 道次，軋制速度為1. 5 5米/秒；所述步驟4的軋制道次為5 7道次，軋制速度為4 10米/秒，所述步驟5的軋制道次為4 9道次，軋制速度為10 30米/秒。
全文摘要
一種鈦及鈦合金線材熱連軋生產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝，由加熱爐、橫列式兩輥粗軋機組、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥中軋機組、高剛度短應(yīng)力線縱列式兩輥預(yù)精軋機組、摩根機型精軋機組及低速主動線卷收集筒縱向依次連接組成鈦及鈦合金線材縱軋生產(chǎn)線，并采用低速連續(xù)軋制工藝，降低軋制時變形抗力產(chǎn)生的變形熱，保證軋件內(nèi)部組織與性能，直接生產(chǎn)出合格線材。本發(fā)明可軋制φ5～φ12mm所有規(guī)格鈦及鈦合金線材，實現(xiàn)高精度、大卷重鈦及鈦合金線材的生產(chǎn)，且生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。
文檔編號B21B37/00GK103008340SQ20121053538
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者邵軍, 劉永忠, 陶海林, 王鼎春, 張順利 申請人:寶鈦集團有限公司