[發明專利]一種SP700鈦合金寬幅中厚板的加工方法

在審

• 申請號: 201810798758.2
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108971258A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 李輝;黨鵬;羅偉;范晗;李發強;閆建峰;王朋;謝文龍;楊陀;劉宇明;邢秋麗
• 申請（專利權）人: 西部鈦業有限責任公司
• 主分類號: B21C37/02
• 分類號: B21C37/02;B21B1/38
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種SP700鈦合金寬幅中厚板的加工方法，該方法包括：一、將SP700鈦合金板坯保溫后進行第一軋制得到第一半成品板坯；二、將第一半成品板坯切割并去除表面氧化皮后放入保溫，再進行第二軋制得到第二半成品板坯；三、將第二半成品板坯依次進行退火、矯平和表面拋光處理，得到SP700鈦合金寬幅中厚板。本發明采用軋制方向互相垂直的兩火次熱軋軋制，并綜合控制第一軋制和第二軋制的道次變形量、總變形量及總變形量差等工藝參數，大大減小了SP700鈦合金板材的各向異性，提高了SP700鈦合金板材的組織均勻性，最終制備得到寬度為800mm～2500mm，厚度為5mm～30mm的SP700鈦合金寬幅中厚板。

技術領域

本發明屬于板材加工技術領域，具體涉及一種SP700鈦合金寬幅中厚板的加工方法。

背景技術

SP700鈦合金(Ti-4.5A1-3V-2Fe-2Mo)是一種新型的富β的α+β鈦合金，β轉變溫度900℃；相比TC4鈦合金(Ti-6A1-4V)，SP-700鈦合金具有更好的冷、熱加工成形性，更高的強度、塑性、斷裂韌度、疲勞強度，更優異的彎曲性能。這些優異的機械性能與良好的可加工性、可熱處理性相結合,使SP700鈦合金也適用于非航空航天領域。SP700鈦合金由于其良好的熱加工成形性常被用來制作承壓球形瓶，用來加工球形瓶的SP700鈦合金板材要求各向異性小，組織均勻。

由于SP700鈦合金主體相α相未密排六方結構，在加工過程中不可避免產生各向異性。SP700鈦合金的熱加工溫度比TC4鈦合金低100℃，且加工溫度越低，各向異性越明顯，在機械性能上SP700鈦合金表現出了比TC4鈦合金更強的各向異性。如何獲得橫縱向組織均勻，力學性能差異小的SP700鈦合金中厚板是關鍵。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種SP700鈦合金寬幅中厚板的加工方法。該方法采用軋制方向互相垂直的兩火次熱軋軋制，并綜合控制第一軋制和第二軋制的道次變形量、總變形量及總變形量差等工藝參數，大大減小了SP700鈦合金板材的各向異性，提高了SP700鈦合金板材的組織均勻性，最終制備得到寬度為800mm～2500mm，厚度為5mm～30mm的SP700鈦合金寬幅中厚板。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種SP700鈦合金寬幅中厚板的加工方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將SP700鈦合金板坯放入加熱爐中在溫度為850℃～870℃的條件下保溫120min～240min，然后送入熱軋機中進行第一軋制，得到第一半成品板坯；所述SP700鈦合金板坯的厚度為100mm～200mm；所述第一軋制為單向軋制，所述第一軋制的總變形量為60％～80％；

步驟二、將步驟一中得到的第一半成品板坯切割并去除表面氧化皮，然后放入加熱爐中在溫度為850℃～870℃的條件下保溫20min～75min，再送入熱軋機中進行第二軋制，得到第二半成品板坯；所述第二軋制的軋制方向與步驟一中所述第一軋制的軋制方向垂直，所述第二軋制的總變形量為60％～80％，所述第二軋制與第一軋制的總變形量之差不超過10％；

步驟三、將步驟二中得到的第二半成品板坯依次進行退火、矯平和表面拋光處理，得到SP700鈦合金寬幅中厚板；所述SP700鈦合金寬幅中厚板的寬度為800mm～2500mm，厚度為5mm～30mm，所述SP700鈦合金寬幅中厚板在20℃室溫條件下的橫縱向抗拉強度均大于924MPa，橫縱向屈服強度均大于870MPa，橫縱向延伸率均大于12％。對SP700鈦合金板坯采用軋制方向互相垂直的第一軋制和第二軋制并將第一軋制和第二軋制的總變形量之差控制在10％以內，減少了不同軋制方向上SP700鈦合金板材內部組織的變形差異，從而大大減小了SP700鈦合金板材的各向異性，提高了SP700鈦合金板材的組織均勻性。