[發(fā)明專利]熱軋用鈦坯料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680044527.1
• 申請日: 2016-07-29
• 公開（公告）號: CN107847993B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 國枝知德;立澤吉紹;藤井秀樹
• 申請（專利權(quán)）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: B21B1/02
• 分類號: B21B1/02;B21B1/38;B21B3/00;B23K9/167;B23K9/23;B23K10/02;B23K15/00;C22C14/00;C22F1/00;C22F1/18
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

為一種熱軋用鈦坯料(1)，其具備：鈦鑄坯(3)；和，焊接于鈦鑄坯(3)的相當(dāng)于軋制面(3a)的面的鈦板(4)，鈦鑄坯(3)和前述鈦板(4)具有同種的化學(xué)組成。熱軋用鈦坯料(1)即使省略開坯工序、精制工序也可以良好地保持熱軋后的表面性狀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱軋用鈦坯料。

背景技術(shù)

鈦材一般如下制造：將由熔煉工序得到的鑄錠在開坯工序中制成板坯或鋼坯形狀，將表面整理后實(shí)施熱軋，進(jìn)而實(shí)施退火、冷加工而制造。

熔煉工序中，除廣泛使用的真空電弧熔煉(VAR:Vacuum Arc Remelting)法之外，還有在與鑄模不同的場所進(jìn)行熔煉并注入至鑄模的電子束熔煉(EBR:Electron BeamRemelting)法、等離子弧熔煉法等。

對于前者，鑄模限定于圓筒型，因此，板材的制造中需要開坯工序或鍛造工序。與此相對，對于后者，鑄模形狀的自由度高，除圓筒型之外，可以使用方型的鑄模。因此，如果使用電子束熔煉法、等離子弧熔煉法，則可以直接澆鑄方型鑄錠、圓柱型鑄錠。因此，在由方型鑄錠制造板材的情況、由圓柱型鑄錠制造棒材、線材的情況下，在鑄錠形狀方面可以省略開坯工序或鍛造工序，可以削減開坯工序所需的成本和時(shí)間，因此，可以期待生產(chǎn)效率明顯提高。

然而，工業(yè)上使用的大型鑄錠的鑄造組織具有晶粒直徑達(dá)到幾十mm的粗大晶粒。如果將這樣的鑄錠直接熱軋而不經(jīng)過開坯工序，則會由于源自粗大的晶粒的晶粒間的變形各向異性的影響而在表面產(chǎn)生凹凸，產(chǎn)生表面瑕疵。

如此，在通過電子束熔煉、等離子弧熔煉法直接制造方型鑄錠、圓柱型鑄錠并省略開坯工序或鍛造工序進(jìn)行熱軋時(shí)，會在熱軋中產(chǎn)生表面瑕疵。為了去除熱軋中產(chǎn)生的表面瑕疵，必須在酸洗工序中增加熱軋板的表面的溶削量，成本、成品率惡化。即，必須新導(dǎo)入用于去除表面瑕疵的精整工序。

因此，有通過省略開坯工序或鍛造工序而期待的生產(chǎn)效率的提高被這樣新導(dǎo)入的精整工序抵消的擔(dān)心。針對這樣的問題，提出了熱軋用鈦坯料的制造方法、通過在制造后實(shí)施加工、熱處理從而降低鈦材的表面瑕疵的方法。

日本特開平01-156456號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開了如下方法：為了在省略開坯工序而對鈦的鑄錠直接熱加工的情況下使表層附近的晶粒微細(xì)化，在對表面層賦予應(yīng)變后，加熱至再結(jié)晶溫度以上，使距離表面深2mm以上的部分再結(jié)晶。作為賦予應(yīng)變的方法，列舉了鍛造、輥壓下、噴丸等。

日本特開平08-060317號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中公開了如下方法：將鈦的鑄錠加熱至Tβ+50℃以上，冷卻至Tβ-50℃以下后進(jìn)行熱軋，從而降低由于粗大的晶粒的變形各向異性而在軋制中形成的表面的起伏、褶皺，減少表面瑕疵。

日本特開平07-102351號公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中，作為降低經(jīng)歷開坯工序時(shí)的鈦材的表面瑕疵的方法，公開了如下方法：使開坯工序結(jié)束時(shí)的溫度為α域、或進(jìn)一步使熱軋前的加熱在α域中進(jìn)行，從而使距離表面60μm以上為等軸晶。由此，可以避免富氧層局部變深，可以在脫氧化皮工序中去除富氧層，硬度、延性的不均勻的部分消失，因此，冷加工后的表面性狀得到改善。

日本特開2007-332420號公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)中公開了如下方法：在省略熱加工工序地對鈦的鑄錠進(jìn)行直接熱軋的情況下，用高頻感應(yīng)加熱、電弧加熱、等離子體加熱、電子束加熱或激光加熱等使鑄錠的相當(dāng)于軋制面的面的表層熔融再凝固，從而使距離表層深1mm以上的部分細(xì)?；?，改善熱軋后的鈦材的表層組織。這是使表層部通過驟冷凝固形成微細(xì)且具有不規(guī)則的取向的凝固組織來防止表面瑕疵的產(chǎn)生。作為使鈦板坯的表層組織熔融的方法，列舉了高頻感應(yīng)加熱、電弧加熱、等離子體加熱、電子束加熱進(jìn)而激光加熱。

國際公開第2010/090352號小冊子(專利文獻(xiàn)5)中公開了如下方法：在冷的條件下利用塑性變形對熱軋用鈦坯料賦予波紋度的輪廓曲線要素的平均高度為0.2～1.5mm、平均長度為3～15mm的淺凹，從而即使省略鑄錠的開坯工序也會使由熱軋而產(chǎn)生的鈦材的表面缺陷輕微。