冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，包括以下步驟：將表面清洗后的3個(gè)冷軋鈦卷裝入真空退火爐內(nèi)，對(duì)真空爐預(yù)抽真空至真空度≤2.0×10-3Pa；然后以40～90℃/h的升溫速率將爐溫升至450～500℃，保溫3～6小時(shí)；繼續(xù)以50～100℃/h的升溫速率將爐溫升至600～680℃后，再向爐內(nèi)充入純度≥99.99％的惰性氣體至壓強(qiáng)為2.0～8.0kPa，保溫4～8小時(shí)；關(guān)閉加熱系統(tǒng)，以50～100℃/h的冷卻速率將爐溫冷卻至330～370℃后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng),直至爐溫≤150℃后取出鈦卷。退火后的鈦卷表面光潔度一致，經(jīng)檢測(cè)內(nèi)外圈的組織均勻、力學(xué)性能良好，完全滿足需求。
【專利說(shuō)明】冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及純鈦的熱處理工藝，尤其是一種純鈦卷的真空退火工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)純鈦根據(jù)所含雜質(zhì)成分和冷變形率的不同，具有介于450?550°C范圍內(nèi)的 不同的再結(jié)晶溫度，鈦卷的退火溫度應(yīng)高于再結(jié)晶溫度，才能保證鈦卷的再結(jié)晶完全進(jìn)行， 其中，退火溫度是指退火時(shí)應(yīng)加熱達(dá)到的溫度。鈦的化學(xué)性質(zhì)活躍，在高溫下易與空氣中的 〇、Η、N等元素發(fā)生反應(yīng)而生成氧化層，使理化性能變差，不僅硬度和脆性增大，塑性和彈性 降低，而且高溫下工業(yè)純鈦的吸附性也較強(qiáng)，清洗后鈦卷表面的殘留物、退火升溫氣氛中的 碳化物和粉塵可能被吸附至鈦卷表面，形成退火黑斑，由此影響鈦卷的表面質(zhì)量。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)純鈦卷的退火方式主要有真空爐退火、罩式爐退火和連續(xù)退火三種。其 中，罩式爐主要用于鋼卷退火，對(duì)于鈦卷，罩式爐退火是采用充惰性氣體保護(hù)的措施防止氧 化，但是該工藝置換空氣能力有限，殘留的空氣容易使鈦表面與空氣中N、H、0等元素反應(yīng)， 影響表面質(zhì)量，同時(shí)清洗后的鈦卷表面殘留物也不能通過(guò)真空系統(tǒng)排出；采用連續(xù)退火具 有生產(chǎn)效率高的顯著特點(diǎn)，但是退火后表面氧化嚴(yán)重，必須進(jìn)行酸洗或堿洗等表面處理才 能滿足要求；真空退火是在加熱前將爐內(nèi)空氣排出，在低真空度狀態(tài)的環(huán)境下進(jìn)行加熱，并 且通過(guò)真空泵將表面揮發(fā)物排到爐外，然后在某個(gè)階段充入惰性氣體保護(hù)，直至冷卻出爐， 因此能保證鈦卷表面的綜合質(zhì)量，故常采用真空退火對(duì)成品鈦卷進(jìn)行熱處理。
[0004] 一方面，鈦卷軋制過(guò)程中使用的潤(rùn)滑油使扎制后的鈦卷表面形成一層油印，即使 經(jīng)過(guò)脫脂清洗，一般也會(huì)留下油膜；另一方面，扎制后的鈦卷硬度高，加工困難，因此真空退 火的作用實(shí)質(zhì)上就是脫除鈦卷表面的殘留物和使其軟化、降低硬度、改善切削加工性。退火 工藝不當(dāng)會(huì)影響表面光潔度和組織均勻度，由于鈦導(dǎo)熱性較差，成卷退火與板帶退火存在 較大差別，鈦板與鈦帶的退火工藝不能直接用于鈦卷的退火。
[0005] CN101654767A公開(kāi)了一種工業(yè)純鈦卷的真空保護(hù)氣氛退火工藝，能大大縮短退火 周期，但退火后鈦卷的表面清潔度還不夠高、整卷的組織不夠均勻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，CN101654767A公開(kāi)的工業(yè)純鈦卷的真空保護(hù)氣氛退火工藝，其工 藝中采用了較快的升溫和降溫速率，保溫時(shí)間也比較短，對(duì)于熱傳導(dǎo)較慢的純鈦卷，退火 后，鈦卷的表面清潔度不夠高，整卷組織不夠均勻。
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，即能保 證退火后鈦卷表面光潔度一致、清潔度高，又能使整卷晶粒度一致、組織均勻，獲得優(yōu)良的 力學(xué)性能，提高鈦卷的綜合品質(zhì)。
[0008] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案：
[0009] 冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，包括以下步驟：
[0010] A、將表面清洗后的冷軋工業(yè)純鈦卷裝入真空退火爐內(nèi)，對(duì)真空爐預(yù)抽真空至真空 度彡2. OX 10_3Pa ;然后以40?90°C /h的升溫速率將爐溫升至450?500°C，保溫3?6 小時(shí)；保持真空度< 2. OX l(T3Pa，即能防止鈦卷表面被氧化，又有利于鈦卷表面的油污和 雜質(zhì)揮發(fā)排出，使鈦卷表面清潔度高；
[0011] B、繼續(xù)以50?100°C /h的升溫速率將爐溫升至600?680°C后，再向爐內(nèi)充入純 度彡99. 99%的惰性氣體至壓強(qiáng)為2. 0?8. OkPa，保溫4?8小時(shí)；
[0012] C、關(guān)閉加熱系統(tǒng)，以50?100°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至330?370°C后，開(kāi) 啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)，直至爐溫< 150°C后取出鈦卷。
[0013] 優(yōu)選的，步驟A中，升溫速率為50?80°C /h。
[0014] 優(yōu)選的，步驟A中，將爐溫升至460?480°C，保溫3?3. 5小時(shí)。
[0015] 優(yōu)選的，步驟B中，將爐溫升至630?650°C，保溫4. 5?6. 5小時(shí)。
[0016] 優(yōu)選的，步驟B中，惰性氣體的純度彡99. 999%。
[0017] 優(yōu)選的，步驟C中，以50?80°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至330?370°C后，開(kāi) 啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)。
[0018] 優(yōu)選的，步驟C中，將爐溫冷卻至350°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)。
[0019] 優(yōu)選的，步驟B中，充入惰性氣體后開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)。
[0020] 優(yōu)選的，在步驟A之前，通過(guò)化學(xué)堿洗方法對(duì)鈦卷的表面進(jìn)行脫脂處理。
[0021 ] 優(yōu)選的，在步驟A之前，鈦卷軋制過(guò)程中，采用油溶性礦物油作為潤(rùn)滑油。
[0022] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，步驟A中，保持 真空度< 2. 0 X l(T3Pa，即能防止鈦卷表面被氧化，又有利于鈦卷表面雜質(zhì)揮發(fā)排出，使鈦卷 表面清潔度高；步驟B中，充入惰性氣體在爐內(nèi)循環(huán)，可以促進(jìn)介質(zhì)傳熱，有利于鈦卷內(nèi)外 圈退火溫度均勻性；升溫過(guò)程中熱量是從鈦卷外圈往內(nèi)圈傳輸，而冷卻過(guò)程中熱量又從內(nèi) 圈往外圈傳輸，由于鈦的導(dǎo)熱性能較差，通過(guò)將升溫速率、保溫時(shí)間、降溫速率和出爐溫度 等工藝參數(shù)控制在特定的范圍內(nèi)，適當(dāng)延長(zhǎng)退火時(shí)間，可以保證退火后，鈦卷整卷晶粒度一 致、組織均勻，獲得優(yōu)良的力學(xué)性能。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 本發(fā)明的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，包括以下步驟：
[0024] A、將表面清洗后的冷軋工業(yè)純鈦卷裝入真空退火爐內(nèi)，對(duì)真空爐預(yù)抽真空至真空 度彡2. OX 10_3Pa ;然后以40?90°C /h的升溫速率將爐溫升至450?500°C，保溫3?6 小時(shí)；在退火過(guò)程中，為了降低噸鈦成本，通常情況下，一次性裝入2個(gè)或3個(gè)鈦卷到真空爐 中；保持真空度< 2. OX l(T3Pa，即能防止鈦卷表面被氧化，又有利于鈦卷表面的油污和雜 質(zhì)揮發(fā)排出，使鈦卷表面清潔度高；
[0025] B、繼續(xù)以50?100°C /h的升溫速率將爐溫升至600?680°C后，再向爐內(nèi)充入純 度彡99. 99%的惰性氣體至壓強(qiáng)為2. 0?8. OkPa，保溫4?8小時(shí)；充惰性氣體后有利于加 快熱傳導(dǎo)，從而縮短加熱時(shí)間，但是充入惰性氣體后爐內(nèi)的揮發(fā)物就停止外排，若真空時(shí)間 不足，就充惰性氣體，表面可能會(huì)出現(xiàn)殘留油污；為了保證鈦卷表面清潔度，有必要延長(zhǎng)爐 內(nèi)真空狀態(tài)的時(shí)間；因此，先將爐內(nèi)溫度升至600?680°C后，再向爐內(nèi)充入純度彡99. 99% 的惰性氣體。
[0026] C、關(guān)閉加熱系統(tǒng)，以50?100°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至330?370°C后，開(kāi) 啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)，直至爐溫< 150°C后取出鈦卷。強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)包括換熱器和循環(huán)風(fēng)機(jī)，開(kāi) 啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)后，強(qiáng)制冷卻過(guò)程是通過(guò)換熱器加速爐內(nèi)溫度冷卻的，通過(guò)冷卻爐內(nèi)的惰 性氣體，促進(jìn)鈦卷冷卻，開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)的目的是加強(qiáng)攪拌，促進(jìn)散熱；開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)后， 可以使溫度更均勻地快速冷卻。冷卻速率低，可以防止強(qiáng)烈的熱脹冷縮導(dǎo)致表面出現(xiàn)粘結(jié)， 即層間基體原子在熱脹冷縮過(guò)程中在拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的作用下產(chǎn)生擴(kuò)散，從而避免退火結(jié) 束后，在開(kāi)卷過(guò)程中發(fā)生表面基體分離，產(chǎn)生凹坑、撕裂，甚至孔洞等缺陷出現(xiàn)。
[0027] 優(yōu)選的，在上述實(shí)施方式中，步驟A中，升溫速率為50?80°C /h。
[0028] 優(yōu)選的，在上述實(shí)施方式中，步驟A中，將爐溫升至460?480°C，保溫3?3. 5小 時(shí)。
[0029] 優(yōu)選的，在上述實(shí)施方式中，步驟B中，將爐溫升至630?650°C，保溫4. 5?6. 5 小時(shí)。
[0030] 如果惰性氣體純度不夠高，則可能因其中摻雜有氧氣等雜質(zhì)而對(duì)退火后的鈦卷表 面質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，優(yōu)選的，在上述實(shí)施方式中，步驟B中，惰性氣體的純度> 99.999%。
[0031] 優(yōu)選的，在上述實(shí)施方式中，步驟C中，以50?80°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至 330?370°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)。
[0032] 優(yōu)選的，在上述實(shí)施方式中，步驟C中，將爐溫冷卻至350°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系 統(tǒng)。
[0033] 優(yōu)選的，在上述實(shí)施方式中，步驟B中，充入惰性氣體后開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)。循環(huán)風(fēng)機(jī) 對(duì)惰性氣體進(jìn)行攪拌，可以促進(jìn)鈦卷均勻傳熱。
[0034] 為獲得更好的鈦卷表面質(zhì)量，作為優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟A之前，通過(guò)化學(xué)堿洗 方法對(duì)鈦卷的表面進(jìn)行脫脂處理。脫脂過(guò)程中采用專用的堿液配方，并配合電解工藝，可以 有效去除油印，其中，脫脂處理過(guò)程中，通過(guò)兩個(gè)清洗槽對(duì)其清洗兩遍，兩個(gè)清洗槽內(nèi)的堿 液均為NaOH溶液，清洗第一遍的NaOH溶液的濃度為4?5wt %，清洗第二遍的NaOH溶液的 濃度為3?4wt% ;電解電流為250A。
[0035] 為了提高表面光澤度，優(yōu)選的，在步驟A之前，鈦卷軋制過(guò)程中，采用油溶性礦物 油作為潤(rùn)滑油。
[0036] 上述實(shí)施方式中，優(yōu)選米用氦氣作為惰性氣體。
[0037] 采用本發(fā)明的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，通過(guò)將升溫速率、保溫時(shí)間、降溫 速率和出爐溫度等工藝參數(shù)控制在特定的范圍內(nèi)，適當(dāng)延長(zhǎng)退火時(shí)間，可以在保證鈦卷表 面光潔度的同時(shí)使整卷晶粒度一致、組織均勻，獲得優(yōu)良的力學(xué)性能。退火后的鈦卷，開(kāi)卷 后表面光潔度一致，經(jīng)檢測(cè)內(nèi)外圈的組織均勻和力學(xué)性能良好，完全滿足需求。
[0038] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限 制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0039] 在下面的實(shí)施例1至實(shí)施例5中，強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)包括：兩套換熱器，每套功率為 75kW ;三臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)，每臺(tái)功率為1. 5kW。
[0040] 實(shí)施例1
[0041] A、將質(zhì)量分別為6. 57t/6. 89t/7. 04t的三個(gè)冷軋鈦卷表面清洗后裝入真空退火 爐內(nèi)，預(yù)抽真空至2. 0 X l(T3Pa后，然后以50°C /h的升溫速率將爐溫升至460°C，保溫3小 時(shí)；
[0042] B、繼續(xù)以100°C /h的升溫速率將爐溫升至630°C后，開(kāi)始向爐內(nèi)充入純度為 99. 99%的氬氣至壓強(qiáng)為6. 5kPa，開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，并保溫5小時(shí)；
[0043] C、關(guān)閉加熱，以60°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至350°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)， 直至爐溫冷卻到150°C后出爐。
[0044] 經(jīng)檢測(cè)，得到的鈦卷，表面金屬光澤度均勻，清潔度高；鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈晶粒 度均為7. 0,屈服強(qiáng)度平均值分別為181MPa、197MPa和188MPa，由此可見(jiàn)，退火后的鈦卷表 面光潔度一致，鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈的組織均勻、力學(xué)性能良好。
[0045] 實(shí)施例2
[0046] A、將質(zhì)量分別為6. 75t/7. 23t/7. 30t的三個(gè)冷軋鈦卷表面清洗后裝入真空退火 爐內(nèi)，預(yù)抽真空至2. 0 X 10_3Pa后，以50°C /h的升溫速率將爐溫升至450°C，保溫3. 5小時(shí)；
[0047] B、繼續(xù)以100°C /h的升溫速率將爐溫升至650°C后，開(kāi)始向爐內(nèi)充入純度為 99. 99%的氬氣至壓強(qiáng)為7. OkPa，開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，并保溫4. 5小時(shí)；
[0048] C、關(guān)閉加熱，以70°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至370°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)， 直至爐溫冷卻到140°C后出爐。
[0049] 經(jīng)檢測(cè)，得到的鈦卷，表面金屬光澤度均勻，清潔度高；鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈晶粒 度均為7. 5,屈服強(qiáng)度平均值分別為212MPa、221MPa和205MPa，由此可見(jiàn)，退火后的鈦卷表 面光潔度一致，鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈的組織均勻、力學(xué)性能良好。
[0050] 實(shí)施例3
[0051] A、將質(zhì)量分別為7. 20t/6. 96t/7. 28t的三個(gè)冷軋鈦卷表面清洗后裝入真空退火 爐內(nèi)，預(yù)抽真空至2. OX l(T3Pa后，以60°C /h的升溫速率將爐溫升至500°C，保溫2小時(shí)；
[0052] B、繼續(xù)以50°C /h的升溫速率將爐溫升至600°C后，開(kāi)始向爐內(nèi)充入純度為 99. 99%的氬氣至壓強(qiáng)為5. OkPa，開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，并保溫6. 5小時(shí)；
[0053] C、關(guān)閉加熱，以80°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至330°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)， 直至爐溫冷卻到130°C后出爐。
[0054] 經(jīng)檢測(cè)，得到的鈦卷，表面金屬光澤度均勻，清潔度高；鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈晶粒 度均為7. 0,屈服強(qiáng)度平均值分別為195MPa、200MPa和188MPa，由此可見(jiàn)，退火后的鈦卷表 面光潔度一致，鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈的組織均勻、力學(xué)性能良好。
[0055] 實(shí)施例4
[0056] A、將質(zhì)量分別為7. 22t/7. 21t/7. 24t的三個(gè)冷軋鈦卷表面清洗后裝入真空退火 爐內(nèi)，預(yù)抽真空至2. OX l(T3Pa后，以80°C /h的升溫速率將爐溫升至480°C，保溫3小時(shí)；
[0057] B、繼續(xù)以100°C /h的升溫速率將爐溫升至680°C后，開(kāi)始向爐內(nèi)充入純度為 99. 99%的氬氣至壓強(qiáng)為7. 5kPa，開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，并保溫3. 5小時(shí)；
[0058] C、關(guān)閉加熱，以60°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至370°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)， 直至爐溫冷卻到140°C后出爐。
[0059] 經(jīng)檢測(cè)，得到的鈦卷，表面金屬光澤度均勻，清潔度高；鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈晶粒 度均為7. 5,屈服強(qiáng)度平均值分別為211MPa、225MPa和205MPa，由此可見(jiàn)，退火后的鈦卷表 面光潔度一致，鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈的組織均勻、力學(xué)性能良好。
[0060] 實(shí)施例5
[0061] A、將質(zhì)量分別為7. 25t/7. 10t/7. 28t的三個(gè)冷軋鈦卷表面清洗后裝入真空退火 爐內(nèi)，預(yù)抽真空至1. ox l(T3Pa后，以50°C /h的升溫速率將爐溫升至500°C，保溫3小時(shí)；
[0062] B、繼續(xù)100°C /h的升溫速率將爐溫升至630°C后，開(kāi)始向爐內(nèi)充入純度為99. 99% 的氬氣至壓強(qiáng)為5. OkPa，開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，并保溫5. 5小時(shí)；
[0063] C、關(guān)閉加熱，以50°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至350°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)， 直至爐溫冷卻到150°C后出爐。
[0064] 經(jīng)檢測(cè)，得到的鈦卷，表面金屬光澤度均勻，清潔度高；鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈晶粒 度均為7. 5,屈服強(qiáng)度平均值分別為216Mpa、220Mpa和212Mpa，由此可見(jiàn)，退火后的鈦卷表 面光潔度一致，鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈的組織均勻、力學(xué)性能良好。
[0065] 對(duì)比例1
[0066] (1)將質(zhì)量分別為7. 14t/6. 89t/7. 23t的三個(gè)冷軋鈦卷表面清洗后裝入真空保護(hù) 氣氛退火爐內(nèi)，抽真空至真空度達(dá)到1. 0Xl(T3Pa后，開(kāi)始以150°C /h的升溫速率將爐溫升 至450°C，保溫2小時(shí)；
[0067] (2)采用純度為99. 99 %的氬氣、在壓強(qiáng)為_(kāi)5kPa條件下在爐內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，以 100°C /h的升溫速率將爐溫升至680°C，保溫4小時(shí)；
[0068] (3)保溫結(jié)束后，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，以150°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至540°C后，開(kāi) 啟帶有換熱氣的強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)，冷卻到170°C后出爐。
[0069] 經(jīng)檢測(cè)，得到的鈦卷，邊部見(jiàn)少許油印，鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈晶粒度分別為6. 5、 5. 5和6. 0 ;屈服強(qiáng)度平均值分別為192MPa、179MPa和185MPa。
[0070] 對(duì)比例2
[0071] (1)將質(zhì)量分別為7. 09t/7. 28t/7. lit的三個(gè)冷軋鈦卷表面清洗后裝入真空保護(hù) 氣氛退火爐內(nèi)，抽真空至真空度達(dá)到1.0Xl(T3Pa后，開(kāi)始以100°C /h的升溫速率將爐溫升 至500°C，保溫1.5小時(shí)；
[0072] (2)采用純度為99. 99 %的氬氣、在壓強(qiáng)為_(kāi)7kPa條件下在爐內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，以 150°C /h的升溫速率將爐溫升至740°C，保溫2小時(shí)；
[0073] (3)保溫結(jié)束后，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，以140°C/h的冷卻速率將爐溫冷卻至460°C后，開(kāi) 啟帶有換熱氣的強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)，冷卻到170°C后出爐。
[0074] 經(jīng)檢測(cè)，得到的鈦卷，邊部顏色較深，鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈晶粒度分別為6. 5、6. 0 和7. 0 ;屈服強(qiáng)度平均值分別為200MPa、189MPa和220MPa。
[0075] 對(duì)比例3
[0076] (1)將質(zhì)量分別為7. 01t/6. 78t/6. 94t的三個(gè)冷軋鈦卷表面清洗后裝入真空保護(hù) 氣氛退火爐內(nèi)，抽真空至真空度達(dá)到l.〇Xl(T3Pa后，開(kāi)始以150°C /h的升溫速率將爐溫升 至430°C，保溫2. 5小時(shí)；
[0077] (2)采用純度為99. 99%的氬氣、在壓強(qiáng)為-lOkPa條件下在爐內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，以 100°C /h的升溫速率將爐溫升至620°C，保溫6小時(shí)；
[0078] (3)保溫結(jié)束后，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，以150°C/h的冷卻速率將爐溫冷卻至500°C后，開(kāi) 啟帶有換熱氣的強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)，冷卻到170°C后出爐。
[0079] 經(jīng)檢測(cè)，得到的鈦卷，中部有油印，鈦卷外圈、中部和內(nèi)圈晶粒度分別為6. 5、5. 5 和6. 5 ;屈服強(qiáng)度平均值分別為201MPa、178MPa和206MPa。
[0080] 通過(guò)上面各實(shí)施例及對(duì)比例可以看出，采用本發(fā)明的退火工藝得到的鈦卷，即能 保證退火后鈦卷表面光潔度一致、清潔度高，又能使整卷晶粒度一致、組織均勻，獲得優(yōu)良 的力學(xué)性能，提高鈦卷的綜合品質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1. 冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特征在于，包括以下步驟： A、 將表面清洗后的冷軋鈦卷裝入真空退火爐內(nèi)，對(duì)真空爐預(yù)抽真空至真空度 彡2. OX 10_3Pa ;然后以40?90°C /h的升溫速率將爐溫升至450?500°C，保溫3?6小 時(shí)； B、 繼續(xù)以50?100°C /h的升溫速率將爐溫升至600?680°C后，再向爐內(nèi)充入純度 彡99. 99%的惰性氣體至壓強(qiáng)為2. 0?8. OkPa，保溫4?8小時(shí)； C、 關(guān)閉加熱系統(tǒng)，以50?100°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至330?370°C后，開(kāi)啟強(qiáng) 制冷卻系統(tǒng)，直至爐溫< 150 C后取出欽卷。
2. 如權(quán)利要求1所述的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特征在于，步驟A中，升溫 速率為50?80°C /h。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的所述的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特征在于，步驟 A中，將爐溫升至460?480°C，保溫3?3. 5小時(shí)。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特 征在于，步驟B中，將爐溫升至630?650°C，保溫4. 5?6. 5小時(shí)。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特 征在于，步驟B中，惰性氣體的純度> 99. 999%。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特 征在于，步驟C中，以50?80°C /h的冷卻速率將爐溫冷卻至330?370°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷 卻系統(tǒng)。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特 征在于，步驟C中，將爐溫冷卻至350°C后，開(kāi)啟強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特 征在于，步驟B中，充入惰性氣體后開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特 征在于，在步驟A之前，通過(guò)化學(xué)堿洗方法對(duì)冷軋鈦卷的表面進(jìn)行脫脂處理。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的冷軋工業(yè)純鈦卷的真空退火工藝，其特 征在于，在步驟A之前，鈦卷冷軋過(guò)程中，采用油溶性礦物油作為潤(rùn)滑油。
【文檔編號(hào)】C22F1/02GK104152832SQ201410424370
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】肖聰, 李軍, 彭琳, 許震, 王瑩, 盧東, 林崇智, 楊柳, 謝韶 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司