專利名稱：一種鈦合金寬幅厚板的在線軋制校平方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鈦合金軋制校平技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦合金寬幅厚板的在線軋制校平方法。
背景技術(shù)：
隨著航空航天、船舶、石油、化工及核能工業(yè)等領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，對鈦合金寬幅厚板提出了更高的品質(zhì)要求。從規(guī)格上來說，要求更寬、更厚；從使用上來說，要求組織均勻， 平整度高等。由于鈦合金的彈性模量低，校平時(shí)回彈大，且加工塑性較差，因而對于鈦合金寬幅厚板而言必須采用熱校平，且校平時(shí)板材須發(fā)生足夠的變形。目前鈦合金板材常用的校平方法主要包括在線矯直機(jī)矯直和離線壓力熱校平。在線矯直機(jī)矯直是利用板材余溫實(shí)施在線校平。一般矯直機(jī)距離熱軋機(jī)遠(yuǎn)，鈦合金板材進(jìn)入矯直機(jī)的溫度將小于650°C。板材溫度越低，所需校平力越大，常規(guī)矯直機(jī)所能提供的矯直力難以保證板材發(fā)生足夠的變形， 即使經(jīng)過幾次校平處理后板材的不平度也很難達(dá)到令人滿意的效果。在離線校平時(shí)，需將鈦合金板材重新加熱到一定溫度，然后對板面整體均勻施加壓力或局部施加壓力，并持續(xù)一段時(shí)間，從而使板材變形達(dá)到校平效果。該過程需要板材在熱狀態(tài)保持較長時(shí)間，且必須有保溫裝置；否則，必須對鈦合金板材進(jìn)行重復(fù)加熱，多次校平。因而離線壓力熱校平鈦合金板材，耗能高、工序時(shí)間長、生產(chǎn)效率低。綜上，現(xiàn)有的鈦合金板材的常規(guī)校平方法已不適合寬幅厚板的校平處理。這里的寬幅厚板是指厚度為40mm 100mm，寬度為IOOOmm ^OOmm的鈦合金板材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能耗低，周期短，生產(chǎn)效率高的鈦合金寬幅厚板的在線軋制校平方法。采用該方法軋制校平后的鈦合金板材的不平度不大于3mm/m。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種鈦合金寬幅厚板的在線軋制校平方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、將熱軋后的厚度為40mm 100mm，寬度為IOOOmm ^OOmm的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度不小于800°C，軋制力為8000N 15000N，軋制速度為1. Om/s 1. 5m/s的條件下往復(fù)軋制2 4道次；步驟二、將步驟一中經(jīng)軋制后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度不小于750°C，軋制力為12000N 20000N,軋制速度為1. Om/s 1. 5m/s的條件下往復(fù)軋制2 4道次；步驟三、當(dāng)步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材處于熱軋機(jī)的末端時(shí)，將鈦合金板材下線，得到不平度不大于3mm/m的鈦合金板材；當(dāng)步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材處于熱軋機(jī)的始端時(shí)，將鈦合金板材通過熱軋機(jī)后下線，得到不平度不大于3mm/m的鈦合金板材， 所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度與調(diào)節(jié)量之和，所述調(diào)節(jié)量不小于4mm。
上述步驟一中所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小所述調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為3mm 8mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為 0. 5mm 1. 5mm0上述步驟二中所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小所述調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為Imm 3mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為 0. 5mm Imm0本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明方法簡單，不需要特殊設(shè)備，易于實(shí)現(xiàn)，適用于鈦合金寬幅厚板的校平處
理。
2、本發(fā)明采用將鈦合金寬幅厚板熱軋后不下軋線進(jìn)行在線軋制校平的方式，充分利用鈦合金板熱軋后的較高余溫，以及熱軋機(jī)所能提供的高的軋制能力，采用熱軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼裝置將板材兩次旋轉(zhuǎn)90°后通過熱軋機(jī)軋制校平，從而保證鈦合金寬幅板材在軋制方向、 垂直軋制方向上均發(fā)生大的校平變形，實(shí)現(xiàn)對板材軋制方向和垂直軋制方向上的翹曲不平進(jìn)行校平。3、本發(fā)明的方法具有能耗低，周期短，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，采用該方法軋制校平后的鈦合金板材的不平度不大于3mm/m。下面通過實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1步驟一、將熱軋后的厚度為70mm，寬度為1500mm的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為1200°C，軋制力為8000N 8500N，軋制速度為1. Om/s的條件下往復(fù)軋制2道次(即從熱軋機(jī)始端軋制一道次至熱軋機(jī)末端，然后改變軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從熱軋機(jī)末端軋制一道次至熱軋機(jī)始端)；所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(70mm) 與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為4mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為Imm ；步驟二、將步驟一中經(jīng)軋制后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為830°C，軋制力為10000N 15000N，軋制速度為1. Om/s的條件下往復(fù)軋制4道次；所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(70mm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為2. 5mm，第二道次的調(diào)節(jié)量為2mm，第三道次的調(diào)節(jié)量為1mm， 最后一道次的調(diào)節(jié)量為0. 5mm ；步驟三、將步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材通過熱軋機(jī)后下線，得到不平度不大于3mm/m的鈦合金板材，所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(70mm)與調(diào)節(jié)量之和， 調(diào)節(jié)量為4mm。本實(shí)施例采用將鈦合金寬幅厚板熱軋后不下軋線進(jìn)行在線軋制校平的方式，充分利用鈦合金板熱軋后的較高余溫，以及熱軋機(jī)所能提供的高的軋制能力，采用熱軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼裝置將板材兩次旋轉(zhuǎn)90°后通過熱軋機(jī)軋制校平，從而保證鈦合金寬幅板材在軋制方向、 垂直軋制方向上均發(fā)生大的校平變形，實(shí)現(xiàn)對板材軋制方向和垂直軋制方向上的翹曲不平進(jìn)行校平，軋制校平后的鈦合金板材的不平度不大于3mm/m。
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實(shí)施例2步驟一、將熱軋后的厚度為40mm，寬度為IOOOmm的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為800°C，軋制力為8000N 12000N，軋制速度為1. 5m/s的條件下往復(fù)軋制3道次；所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度GOmm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為6mm，第二道次的調(diào)節(jié)量為3mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為1. 5mm ；步驟二、將步驟一中經(jīng)軋制后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為770°C，軋制力為14000N 18000N，軋制速度為1. 5m/s的條件下往復(fù)軋制2道次； 所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度GOmm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為3mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為Imm ；步驟三、將步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材直接下線，得到不平度不大于3mm/m 的鈦合金板材。本實(shí)施例采用將鈦合金寬幅厚板熱軋后不下軋線進(jìn)行在線軋制校平的方式，充分利用鈦合金板熱軋后的較高余溫，以及熱軋機(jī)所能提供的高的軋制能力，采用熱軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼裝置將板材兩次旋轉(zhuǎn)90°后通過熱軋機(jī)軋制校平，從而保證鈦合金寬幅板材在軋制方向、 垂直軋制方向上均發(fā)生大的校平變形，實(shí)現(xiàn)對板材軋制方向和垂直軋制方向上的翹曲不平進(jìn)行校平，軋制校平后的鈦合金板材的不平度不大于3mm/m。實(shí)施例3步驟一、將熱軋后的厚度為100mm，寬度為^OOmm的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為860°C，軋制力為12000N 15000N，軋制速度為1. 2m/s的條件下往復(fù)軋制4道次；所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(IOOmm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為7. 5mm，第二道次的調(diào)節(jié)量為6mm，第三道次的調(diào)節(jié)量為3mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為Imm ；步驟二、將步驟一中經(jīng)軋制后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為800°C，軋制力為16000N 20000N，軋制速度為1. 2m/s條件下往復(fù)軋制3道次； 所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(IOOmm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為2mm，第二道次的調(diào)節(jié)量為1.2mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為 0. 8mm ；步驟三、將步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材直接下線，得到不平度不大于3mm/m 的鈦合金板材。本實(shí)施例采用將鈦合金寬幅厚板熱軋后不下軋線進(jìn)行在線軋制校平的方式，充分利用鈦合金板熱軋后的較高余溫，以及熱軋機(jī)所能提供的高的軋制能力，采用熱軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼裝置將板材兩次旋轉(zhuǎn)90°后通過熱軋機(jī)軋制校平，從而保證鈦合金寬幅板材在軋制方向、 垂直軋制方向上均發(fā)生大的校平變形，實(shí)現(xiàn)對板材軋制方向和垂直軋制方向上的翹曲不平進(jìn)行校平，軋制校平后的鈦合金板材的不平度不大于3mm/m。實(shí)施例4步驟一、將熱軋后的厚度為80mm，寬度為2000mm的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為880°C，軋制力為10000N 12000N，軋制速度為1. Om/s的條件下往復(fù)軋制2道次；所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(80mm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為3mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為0. 5mm ；步驟二、將步驟一中經(jīng)軋制后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為850°C，軋制力為15000N 18000N，軋制速度為1. 2m/s的條件下往復(fù)軋制2道次； 所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(80mm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為2mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為Imm ；步驟三、將步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材通過熱軋機(jī)后下線，得到不平度不大于3mm/m的鈦合金板材，所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(80mm)與調(diào)節(jié)量之和， 調(diào)節(jié)量為5mmο本實(shí)施例采用將鈦合金寬幅厚板熱軋后不下軋線進(jìn)行在線軋制校平的方式，充分利用鈦合金板熱軋后的較高余溫，以及熱軋機(jī)所能提供的高的軋制能力，采用熱軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼裝置將板材兩次旋轉(zhuǎn)90°后通過熱軋機(jī)軋制校平，從而保證鈦合金寬幅板材在軋制方向、 垂直軋制方向上均發(fā)生大的校平變形，實(shí)現(xiàn)對板材軋制方向和垂直軋制方向上的翹曲不平進(jìn)行校平，軋制校平后的鈦合金板材的不平度不大于3mm/m。實(shí)施例5步驟一、將熱軋后的厚度為50mm，寬度為1500mm的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為800°C，軋制力為8000N 12000N，軋制速度為1. 5m/s的條件下往復(fù)軋制3道次；所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(50mm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為5mm，第二道次的調(diào)節(jié)量為2. 4mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為Imm ；步驟二、將步驟一中經(jīng)軋制后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為750°C，軋制力為12000N 16000N，軋制速度為1. 5m/s的條件下往復(fù)軋制3道次； 所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(50mm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為1mm，第二道次的調(diào)節(jié)量為0. 8mm,最后一道次的調(diào)節(jié)量為 0. 5mm ；步驟三、將步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材通過熱軋機(jī)后下線，得到不平度不大于3mm/m的鈦合金板材，所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度(50mm)與調(diào)節(jié)量之和， 調(diào)節(jié)量為4mm。本實(shí)施例采用將鈦合金寬幅厚板熱軋后不下軋線進(jìn)行在線軋制校平的方式，充分利用鈦合金板熱軋后的較高余溫，以及熱軋機(jī)所能提供的高的軋制能力，采用熱軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼裝置將板材兩次旋轉(zhuǎn)90°后通過熱軋機(jī)軋制校平，從而保證鈦合金寬幅板材在軋制方向、 垂直軋制方向上均發(fā)生大的校平變形，實(shí)現(xiàn)對板材軋制方向和垂直軋制方向上的翹曲不平進(jìn)行校平，軋制校平后的鈦合金板材的不平度不大于3mm/m。實(shí)施例6步驟一、將熱軋后的厚度為40mm，寬度為2000mm的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為850°C，軋制力為10000N 16000N，軋制速度為1. 3m/s的條件下往復(fù)軋制4道次；所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度GOmm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為8mm，第二道次的調(diào)節(jié)量為5mm，第三道次的調(diào)節(jié)量為2. 5mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為1. 5mm ；步驟二、將步驟一中經(jīng)軋制后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度為780°C，軋制力為15000N 20000N，軋制速度為1. 5m/s的條件下往復(fù)軋制4道次； 所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度GOmm)與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為3mm，第二道次的調(diào)節(jié)量為2mm，第三道次的調(diào)節(jié)量為1mm， 最后一道次的調(diào)節(jié)量為0. 6mm ；步驟三、將步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材通過熱軋機(jī)后下線，得到不平度不大于3mm/m的鈦合金板材，所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度GOmm)與調(diào)節(jié)量之和， 調(diào)節(jié)量為6mmο本實(shí)施例采用將鈦合金寬幅厚板熱軋后不下軋線進(jìn)行在線軋制校平的方式，充分利用鈦合金板熱軋后的較高余溫，以及熱軋機(jī)所能提供的高的軋制能力，采用熱軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼裝置將板材兩次旋轉(zhuǎn)90°后通過熱軋機(jī)軋制校平，從而保證鈦合金寬幅板材在軋制方向、 垂直軋制方向上均發(fā)生大的校平變形，實(shí)現(xiàn)對板材軋制方向和垂直軋制方向上的翹曲不平進(jìn)行校平，軋制校平后的鈦合金板材的不平度不大于3mm/m。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鈦合金寬幅厚板的在線軋制校平方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 步驟一、將熱軋后的厚度為40mm 100mm，寬度為IOOOmm ^OOmm的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度不小于800°C，軋制力為8000N 15000N，軋制速度為 1. Om/s 1. 5m/s的條件下往復(fù)軋制2 4道次；步驟二、將步驟一中經(jīng)軋制后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，然后送入熱軋機(jī)中，在始軋溫度不小于750°C，軋制力為12000N 20000N，軋制速度為1. Om/s 1. 5m/s的條件下往復(fù)軋制2 4道次；步驟三、當(dāng)步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材處于熱軋機(jī)的末端時(shí)，將鈦合金板材下線， 得到不平度不大于3mm/m的鈦合金板材；當(dāng)步驟二中經(jīng)軋制后的鈦合金板材處于熱軋機(jī)的始端時(shí)，將鈦合金板材通過熱軋機(jī)后下線，得到不平度不大于3mm/m的鈦合金板材，所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度與調(diào)節(jié)量之和，所述調(diào)節(jié)量不小于4mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金寬幅厚板的在線軋制校平方法，其特征在于，步驟一中所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小所述調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為3mm 8mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為0. 5mm 1. 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金寬幅厚板的在線軋制校平方法，其特征在于，步驟二中所述熱軋機(jī)的軋輥輥縫為鈦合金板材厚度與調(diào)節(jié)量之和，軋制過程中逐步減小所述調(diào)節(jié)量，其中第一道次的調(diào)節(jié)量為Imm 3mm，最后一道次的調(diào)節(jié)量為0. 5mm 1mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈦合金寬幅厚板的在線軋制校平方法，該方法為一、將熱軋后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，送入熱軋機(jī)中往復(fù)軋制；二、將經(jīng)軋制后的鈦合金板材旋轉(zhuǎn)90°，送入熱軋機(jī)中往復(fù)軋制；三、當(dāng)鈦合金板材處于熱軋機(jī)的末端時(shí)，將鈦合金板材下線；當(dāng)鈦合金板材處于熱軋機(jī)的始端時(shí)，將鈦合金板材通過熱軋機(jī)后下線。本發(fā)明具有能耗低，周期短，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，該方法采用將鈦合金寬幅厚板熱軋后不下軋線進(jìn)行在線軋制校平的方式，充分利用熱軋后的較高余溫，以及熱軋機(jī)所提供的高的軋制能力，將板材兩次旋轉(zhuǎn)后軋制校平，從而保證鈦合金寬幅板材發(fā)生大的校平變形，實(shí)現(xiàn)對板材的翹曲不平進(jìn)行校平。
文檔編號B21B3/00GK102357528SQ201110318740
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者付文杰, 張清, 曲恒磊, 李偉, 楊建朝, 王興, 王蕊寧, 舒瀅, 謝英杰 申請人:西部鈦業(yè)有限責(zé)任公司