[發明專利]一種TC16鈦合金棒材控溫連軋方法

有效

• 申請號: 201310744413.6
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103736727A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 張朝暉;劉全明;劉世鋒;楊海瑛
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B21B1/16
• 分類號: B21B1/16;B21B37/74
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷

1.一種TC16鈦合金棒材控溫連軋方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟1：將Φ100～Φ160mmTC16鈦合金坯料在750℃～1050℃下均勻加熱60～120分鐘；

步驟2：將步驟1加熱后的圓形坯料采用縱列式軋機進行粗軋，開軋溫度控制在750℃～850℃之間，軋制成Φ45～Φ100mm鈦棒坯，用切頭剪切頭后，送入中軋機組軋制；

步驟3：將步驟2進入中軋機組的鈦棒坯進行軋制，軋制成Φ18～Φ60mm鈦棒坯，在中軋機組后設立電磁感應加熱設備對鈦棒坯進行適時在線補償加熱，溫度控制在800℃～850℃之間后，用切頭剪切頭，送入預精軋機組軋制；

步驟4：將步驟3進入預精軋機組的鈦棒坯進行軋制，軋制成Φ12～Φ30mm鈦棒材，在預精軋機組后設立冷卻風箱裝置，噴吹氣體對鈦棒材進行冷卻，溫度控制在750℃～800℃之間后，用切頭剪切頭，送入精軋機組軋制；

步驟5：將步驟4進入預精軋機組的控溫鈦棒坯進行軋制，軋制成Φ6～Φ14mm小規格鈦棒材，用切頭剪切定尺寸和矯直機矯直后，經鈦棒輸送輥道送入棒材冷床進行冷卻，即可得到所要求規格尺寸的TC16鈦合金棒材產品。

2.根據權利要求1所述的TC16鈦合金棒材控溫連軋方法，其特征在于：步驟1所述加熱爐選用推鋼式加熱爐，加熱時間為20～30分鐘，均熱保溫時間為40～90分鐘。

3.根據權利要求1所述的TC16鈦合金棒材控溫連軋方法，其特征在于：所述步驟2的軋制速度控制在2～3m/s，軋制道次為6～10道次；所述步驟3的軋制速度控制在2.5～6m/s，軋制道次為6～8道次；步驟4的軋制速度控制在6～10m/s，軋制道次為5～8道次；步驟5的軋制速度控制在15～30m/s，軋制道次為8～12道次。

4.根據權利要求1所述的TC16鈦合金棒材控溫連軋方法，其特征在于：所述步驟3在中軋機組后設立電磁感應加熱設備，該電磁感應加熱設備由中頻電源和兩個感應器組成，兩個感應器依次串接固定在鈦棒輸送輥道支架上，且位于縱列兩輥中軋機組與縱列兩輥預精軋機組之間，兩個感應器之間間隔1.5～2.0m，其中一個感應器的尾端距預精軋機組前的切頭剪入口為1.0～1.5m。

5.根據權利要求1所述的TC16鈦合金棒材控溫連軋方法，其特征在于：所述步驟4在預精軋機組后設立風箱冷卻裝置，該風箱冷卻裝置由單層套管氣體冷卻器和氣體流量控制器組成，兩個冷卻器依次串接固定在鈦棒輸送輥道支架上，且位于縱列兩輥預精軋機組與頂交懸臂輥精軋機組之間，氣體流量控制器固定在進氣管道上，且位于鈦棒輸送輥道下方，兩個冷卻器之間間隔1.0～1.5m，其中一個冷卻器的入口端距預精軋機組出口的距離為2.0～2.5m，另一個冷卻器的出口端距精軋機組前的切頭剪入口為1.5～2.0m。

6.根據權利要求1所述的TC16鈦合金棒材控溫連軋方法，其特征在于：所述步驟3利用電磁感應線圈加熱，補償加熱溫度區間為100℃～150℃，溫升速度控制在30～50℃/s，加熱時間為3～5秒；所述步驟4鈦棒材噴吹氣體進行冷卻，噴吹冷卻溫度區間為100℃～200℃，溫降速度控制在30～40℃/s，降溫時間為2～4秒；所用噴吹氣體為不易與TC16鈦合金強烈反應的氮氣、氬氣或氦氣。