目前，對 TA10鈦合金帶市場需求量最大的是換熱器用薄鈦板產(chǎn)品，但在當(dāng)前國內(nèi)TA10鈦合金板帶的市場需求量還不足以支撐投資建設(shè)專用鈦卷生產(chǎn)線，而鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴(yán)重，存在大量利用率低甚至幾近閑置的熱連軋機(jī)組。因此，提出研究鋼帶和鈦帶熱軋工藝的相似性以及在線切換投入的可行性，探索利用現(xiàn)有的帶鋼熱連軋機(jī)生產(chǎn)TA10鈦合金卷。

采用傳統(tǒng)工藝熔煉（VAR）出來的鑄錠需經(jīng)過扒皮、開坯、鍛造、切頭等工序，不但使生產(chǎn)成本增加，還造成人力、物力的巨大浪費(fèi)，同時也使得成材率大大下降。而采用電子束冷床爐能一次澆鑄出熱連軋機(jī)坯料軋制規(guī)格，只需經(jīng)過簡單的銑面、修磨工序后即可進(jìn)入軋制工序，避免了常規(guī)方法生產(chǎn)出鑄錠后尚需進(jìn)行開坯鍛造、切割、修磨以及扒皮等工序 。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展帶鋼熱連軋機(jī)組上TA10鈦合金帶的熱連軋工藝研究。

１試驗方法及過程

１.1試驗原料

選用3200KW電子束冷床爐一次熔煉生產(chǎn)的３塊化學(xué)成分符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的熱連軋板坯，毛坯規(guī)格均為２１０ｍｍ×１０６０ｍｍ×８２００ｍｍ ，經(jīng)龍門銑床銑面，銑面深度均為５ｍｍ ，銑面完成后對板坯進(jìn)行修磨，修磨完成后經(jīng)過探傷，經(jīng)探傷確認(rèn)無表面缺陷后，用鋸床鋸切板坯頭部，切除后的板坯規(guī)格為２００ｍｍ×１０５０ｍｍ×８１００ｍｍ 。

１.２軋制工藝方案

在刷涂防氧化層且干燥后，采用１４５０ｍｍ熱連軋機(jī)，以軋制速度為 16.5 ｍ/ｓ ，板坯出口溫度為９００℃ ，進(jìn)行３種不同壓下量的軋制工藝。軋制完成待其自然冷卻后進(jìn)行取樣，對其進(jìn)行金相、力學(xué)性能檢驗。采用腐蝕液為 ＨＦ 、ＨＮＯ３和 Ｈ２Ｏ的混合液，在蔡司金相顯微鏡下觀察試樣的微觀組織。軋制后進(jìn)行卷材表面尺寸檢查。

２軋制產(chǎn)品的性能與質(zhì)量檢驗及分析

2.1產(chǎn)品的表面質(zhì)量為厚5.0ｍｍ 卷材經(jīng)不同軋制工藝后的試樣上表面的宏觀組織。

2.2 產(chǎn)品的微觀組織為厚5.０ｍｍ 卷材經(jīng)不同的軋制工藝后的試樣厚度方向的顯微組織。從微觀組織上看，工藝 Ａ 經(jīng) １２ 道次軋制成品，其微觀組織為流變組織。

2.3 產(chǎn)品的力學(xué)性能不同熱連軋工藝下厚5.0ｍｍ 卷材的力學(xué)性能比較 。

３ 試驗結(jié)果討論

３．1 產(chǎn)品的微觀組織與力學(xué)性能

3.1試軋鈦板產(chǎn)品的外形及尺寸精度

通過理論厚度為５.０ｍｍ 的卷板尺寸公差進(jìn)行檢驗，測量軋制后長度方向上不同位置處的厚度 。這說明采用同合理的軋制模型進(jìn)行軋制，可以使軋制的卷板材達(dá)到較好的水平，并大大提高軋卷的批次質(zhì)量穩(wěn)定性，這對批量生產(chǎn) ＴＡ１０ 合金卷板非常有利。

４結(jié)論

通過軋制生產(chǎn)試驗證明了使用帶鋼熱連軋機(jī)軋制生產(chǎn) TA10鈦合金的可行性，這不僅可以在不投資新建專用鈦卷生產(chǎn)線的情況下滿足目前市場對TA10鈦合金帶的需求，還有助于減少鋼鐵行業(yè)帶鋼熱連軋機(jī)組的過剩產(chǎn)能。研究中在現(xiàn)有帶鋼熱連軋機(jī)軋制生產(chǎn)的 TA10鈦合金卷完全達(dá)到了有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并可以滿足后續(xù)深加工的要求，軋制試驗比較得出使用 Ｂ方案軋制工藝生產(chǎn)的TA10合金卷的組織、性能、表面質(zhì)量最好，合理的熱連軋機(jī)組軋制工藝看可以保證產(chǎn)品尺寸精度高、微觀組織及力學(xué)性能均勻穩(wěn)定。