CN110883086A - 一种钛及钛合金型材与型钢共线生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，所述共线生产方法中，生产钛及钛合金型材的方法是先将钛或钛合金坯料依次经涂刷防护涂层、第一加热炉加热后，依次通过型钢生产线中的第一两辊可逆开坯机轧制、第二两辊可逆开坯机轧制、热锯切头、精轧机组轧制、倍尺飞剪分段及冷床冷却，再经第二加热炉加热后，依次通过型钢生产线中的矫直机矫直、成排及冷锯机切定尺后得到型材。在中小型型钢生产线上实现钛及钛合金型材生产，解决了钢‑钛共线生产技术难题，为经济型生产钛及钛合金型材提供方法。

Description

一种钛及钛合金型材与型钢共线生产方法
技术领域
本发明属于金属加工技术领域，具体涉及一种钛及钛合金型材与型钢共线生产方法。
背景技术
钛及钛合金型材质量轻、强度高、机械性能优越，广泛应用于国防工业以及石油、化工、冶金、电力、交通、医疗、海洋、环保、建筑、体育及旅游休闲等民用行业。目前，钛及钛合金型材的生产通常采用挤压成型。由于挤压成型过程中的钛及钛合金金属流动速率和挤压型腔充填均匀性难以控制等因素，致使挤压成型的成材率低，尺寸精度差，生产成本高，且产品的长度受到了严重限制。此外，由于钛及钛合金的用量相对较小，新建专用钛材轧制生产线投资成本高，投入产出比低。因此，为了高效、低成本地生产截面简单、需求量相对较大的厚壁钛及钛合金型材，利用热轧型钢生产线进行钛及钛合金生产，实现钢-钛共线生产，是钛及钛合金型钢生产的一种全新发展趋势。常规热轧中小型型钢生产线通常由2架可逆开坯机BD1、BD2(二辊轧机)和6架精轧机F1-F6(万能轧机)组成。
据钛及钛合金热连轧板带生产可知，由于钛及钛合金材料的特异性及控制工艺的独特性(与钢产品生产相比)，尤其是钛及钛合金高温塑性好，热轧过程的延伸及宽展变形都比较大；低温变形抗力大，低于某一温度值时，变形抗力急剧升高，弹性模量较大，变形后回弹严重等，将会引起钛型材在热轧过程中不稳定，直接影响钛型材的质量和金属收得率，当然也影响到轧制机组的生产效率。同时，考虑到型材是以孔型方式生产，孔型设计、各道次的压下率、轧制速度、轧件温度、摩擦系数、连轧张力等工艺条件，以及后续的钛型材的矫直等工艺参数都是制约钛及钛合金型材生产的关键因素。
目前，对于钛及钛合金型材中棒材、T型钢开展了一些研究的工作，但大部分工作还处于实验室研究阶段。例如毛飞龙、帅美荣、秦建平等在“热加工工艺”发表的文章，其关注点在于采用自行研制的八机架Y型轧机轧制TC4钛合金Φ6mm、Φ12棒材；黄衣娜发表的硕士论文，其关注点在与利用有限元软件研究TA15合金薄壁T型材轧制规律；韩志宇、董卫选、杜小联等在“钛工业进展”发表的文章，其关注点在于利用有限元软件对异型钛材(圆形材)的多道次轧制成形过程进行数值模拟。
此外，在专利方面，关于钛及钛合金型材(T型、U型、Z型、L型、棒材、线材、无缝钢管、方矩管)生产有所报道，但针对钛及钛合金H型材尚未有报道，并且在报道中尚未涉及如何解决钛及钛合金型材与钢材接替轧制时的加热制度不同问题，以及轧制过程中钛坯温度控制以及后续矫直问题。
发明专利CN 105903766 B，名称为“用于大尺寸钛及钛合金方矩管的生产***及生产方法”的专利文献，公开了用于大尺寸钛及钛合金方矩管的生产***及生产方法，包括以下设备：定心机、环形加热炉、高精度机内定心菌式穿孔机组、高精度限动芯棒多功能压延机组、中频感应加热式高精度定径机组、移动设备、矫直机等。此发明为钛及钛合金方矩管生产***与生产方法，主要涉及生产设备与生产工艺流程。
发明专利CN 105921544 B，名称为“钛及钛合金无缝管的热加工生产***、基于该***制得的产品以及该产品的制造方法”的专利文献，公开了钛及钛合金无缝管的热加工生产***、利用该热加工生产***制得的无缝管以及该无缝管的热加工生产方法。通过对各机组及各类辅助设备进行了改造，特别是部件的材质以及其加热轧制工作方式的重新选定，由此来提升装备精度和控制***稳定性，使轧制过程更稳定，从而保证无缝管内外表面质量及尺寸稳定。在此基础上该发明的热加工生产方法，各个工序之间安排合理高效，管坯加热前涂刷防护层，很好的解决了管坯与氧、氮发生反应和吸氢问题，管坯中不会出现超标的缺陷，为后续轧制做好基础。此发明为钛及钛合金无缝管热加工生产***，主要涉及为钛及钛合金无缝管在轧制过程中温度控制。
发明专利CN 106282867 B，名称为“TA2薄壁钛合金无缝钢管及其制备方法”的专利文献，公开了一种TA2薄壁钛合金无缝管及其制备方法。其制备方法，包括环形加热炉加热→斜轧穿孔→真空退火→矫直→酸洗→冷轧→脱脂→真空退火→矫直→酸洗的步骤。通过控制加热温度，使用防钢-钛粘结涂层，以及优化穿孔工艺参数和成品退火工艺参数，解决了现有工艺中纯钛管低温穿孔难、易与导盘发生“粘钛”等现象而形成严重缺陷的问题，研制出了具有高强度的TA2无缝管。此发明为钛及钛合金无缝管制备方法，主要解决现有工艺中纯钛管低温穿孔难、易与导盘发生“粘钛”等现象而形成严重缺陷的问题。
发明专利CN 106475415 B，名称为“工业纯钛及钛合金的热连轧轧制方法”的专利文献，公开了一种工业纯钛及钛合金的热连轧轧制方法，适用于热连轧钢生产线批量轧制工业纯钛及钛合金。采用热连轧钢生产线轧制钛及钛合金，在钛及钛合金按轧制计划轧制过程中，穿***带钢的轧制，可提高热连轧轧制钛及钛合金的稳定性，实现钢-钛共线的高效生产。另外，还公开了轧机工作辊采用负辊型，辊型曲线对轧件具备自动对中的作用，且能满足轧件特殊材质、特殊工艺条件的轧件断面形状控制要求，实现轧制稳定性的提高和板形控制的改善。此发明为工业纯钛及钛合金的板材热连轧轧制方法，未考虑如何克服钛材与钢材加热制度的不同以及轧机冷却水控制问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，目的是在中小型型钢生产线上，实现钢-钛共线交替、高效生产钛及钛合金型材。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，所述共线生产方法中，生产钛及钛合金型材的方法是先将钛或钛合金坯料依次经涂刷防护涂层、第一加热炉加热后，依次通过型钢生产线中的第一两辊可逆开坯机轧制、第二两辊可逆开坯机轧制、热锯切头、精轧机组轧制、倍尺飞剪分段及冷床冷却，再经第二加热炉加热后，依次通过型钢生产线中的矫直机矫直、成排及冷锯机切定尺后得到型材。
所述共线生产方法中，生产型钢的方法是将钢坯料依次经步进式加热炉加热、除磷、第一两辊可逆开坯机轧制、第二两辊可逆开坯机轧制、热锯切头、精轧机组轧制、倍尺飞剪分段、冷床冷却、矫直机矫直、成排及冷锯机切定尺后得到型钢。
在第一两辊可逆开坯机轧制之前，预先轧制3-5支钢材以预热轧辊与辊道。
轧制钛材时，关闭型钢生产线中的除磷水，关闭第一两辊可逆开坯机轧制、第二两辊可逆开坯机轧制及精轧机的润滑水和冷却水。
采用牌号为TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6和TA7的钛轧制时，第一加热炉加热温度为900℃-950℃、保温时间120min-180min；第一两辊可逆开坯轧机轧制温度为870℃-890℃；第二两辊可逆开坯轧机轧制温度为820℃-850℃；精轧机轧制温度为730℃-780℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行，冷床速度大于100mm/s；第二加热炉加热温度为500℃-600℃。
采用牌号为TA8、TA8-1、TA9、TA9-1、TA10、TA13、TA15、TA18、TC1、TC2、TC3、TC4和TC10的钛合金轧制时，第一加热炉加热温度为1100-1200℃、保温时间120-180min；第一两辊开坯轧机轧制温度为1050-1100℃；第二两辊开坯轧机轧制温度为950℃-1000℃；精轧机轧制温度为850-900℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行，冷床速度大于100mm/s；第二加热炉加热温度为500℃-600℃。
所述第一加热炉采用箱式电阻加热炉。
所述第二加热炉采用管道式感应加热炉。
所述钛及钛合金型材为H型材、槽型材或角型材。
所述共线生产方法生产的型材平直度≤2mm/m，纵向扭转角≤2°/m，壁厚允许偏差±0.3mm，型材表面粗糙度Rz≤80μm。
本发明的有益效果：
1)创新性在中小型型钢生产线上实现钛及钛合金型材生产，解决了钢-钛共线生产技术难题，为经济型生产钛及钛合金型材提供方法。
2)采用本生产方法在中小型型钢生产线上生产出100×50(截面面积1184mm2)-200×200(截面面积6353mm2)型号的钛及钛合金H型材，翼缘厚度6.3mm-10mm，平直度≤2mm/m,纵向扭转角≤2°/m，壁厚允许偏差±0.3mm，型材表面粗糙度Rz≤80um。
3)采用本生产方法在中小型型钢生产线上生产出[50×37×4.5×7.0-[160×65×8.5×10.0型号的钛及钛合金槽型材，厚度7.0mm-10.0mm，平直度≤2mm/m,纵向扭转角≤2°/m，壁厚允许偏差±0.3mm，型材表面粗糙度Rz≤80um。
4)采用本生产方法在中小型型钢生产线上生产出等边∠20×20×3-∠160×160×16和不等边∠25×16×3-∠160×100×16型号的钛及钛合金角型材，厚度3mm-16mm，平直度≤2mm/m,纵向扭转角≤2°/m，壁厚允许偏差±0.3mm，型材表面粗糙度Rz≤80um。
5)本生产方法适用于TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6、TA7、TA8、TA8-1、TA9、TA9-1、TA10、TA13、TA15、TA18、TC1、TC2、TC3、TC4和TC10等牌号钛及钛合金型材。
6)、本发明针对钛及钛合金材料的特异性及热加工工艺的独特性，实现了钢-钛共线高效、高质量批量生产，可采用原热连轧生产线，几乎不发生投资，经济性强。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
如图1所示，在不影响正常型钢生产的基础上，适当改造中小型型钢生产线设备以及调整生产工艺适应钛及钛合金型材生产。文中所述第一两辊可逆开坯机为BD1两辊可逆开坯机，第二两辊可逆开坯机为BD2两辊可逆开坯机。
采用本发明的共线生产方法，若生产型钢时，型钢生产流程为钢坯料→步进式加热炉加热→高压水除磷→BD1两辊可逆开坯机轧制→BD2两辊可逆开坯机轧制→热锯切头→6架精轧机组轧制→倍尺飞剪分段→冷床冷却→矫直机矫直→成排→冷锯机切定尺→人工检查及包装入库。
若生产钛及钛合金型材时，钛及钛合金型材生产流程为钛及钛合金坯料→涂刷防护涂层→箱式电阻加热炉→BD1两辊可逆开坯机轧制→BD2两辊可逆开坯机轧制→热锯切头→6架精轧机组轧制→倍尺飞剪分段→冷床冷却(快速通过)→管道式感应加热炉加热→矫直机矫直→成排→冷锯机切定尺→人工检查及包装入库。
该共线生产方法中，在不影响型钢正常生产的基础上，适当改造中小型型钢生产线设备，1)在加热区，添加一台小型箱式电阻加热炉和送料辊道，用于钛及钛合金坯料加热与输送；2)在矫直机入口前辊道上添加管道式感应加热炉，加热钛及钛合金型材至适宜矫直温度，以补充冷床温降损失。
轧制钛及钛合金型材时，生产工艺适当调整为，1)钛及钛合金坯料需涂刷防护涂层，以保护钛及钛合金坯料在加热时表面不发生严重氧化，影响轧后钛材的表面质量。2)在专用的箱式加热炉中加热，解决钛及钛合金坯料轧制所需的不同于钢坯轧制所需的加热温度。3)轧制钛材时，关闭除鳞机除鳞水，防止轧件温度降低，引起钛及钛合金型材轧制变形抗力增大，以及防止轧件内外温差过大，引起轧制轧件时表面开裂。4)关闭BD1两辊开坯轧机、BD2两辊开坯机以及6架精轧机的轧辊润滑水与冷却水，防止轧制钛材时轧辊的润滑水与冷却水冷却轧件。5)提高冷床运行速度，避免轧件在冷床上的温度过分地降低。6)利用辊道感应式加热炉二次加热钛材，弥补钛材冷床上的温降，加热钛材温度至矫直温度。
为了防止轧制钛及钛合金型材时，轧件在轧辊和辊道上运行时由于轧辊和辊道温度低引起轧件迅速降温，应在轧制钛及钛合金型钢之前，轧制3-5支的钢材以预热轧辊与辊道。
TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6和TA7等牌号纯钛轧制时加热温度900℃-950℃、保温时间120min-180min；BD1两辊开坯轧机轧制温度为870℃-890℃；BD2两辊开坯轧机轧制温度为820℃-850℃；6架精轧机轧制温度为730℃-780℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行；冷床速度大于100mm/s；管道式感应加热炉加热为500℃-600℃。
TA8、TA8-1、TA9、TA9-1、TA10、TA13、TA15、TA18、TC1、TC2、TC3、TC4和TC10牌号钛及钛合金轧制时加热温度1100-1200℃、保温时间120-180min；BD1两辊开坯轧机轧制温度为1050-1100℃；BD2两辊开坯轧机轧制温度为950℃-1000℃；6架精轧机轧制温度为850-900℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行，冷床速度大于100mm/s；管道式感应加热炉加热为500℃-600℃。
下面通过具体优选的实例进行详细说明：
实施例1
在中小型型钢生产线上轧制钛H型材，牌号为TA1，规格为H100×100×6×8，生产工序如下：
1)坯料准备：按照轧制成品规格与长度，计算出所需坯料长度，坯料的表面质量应满足生产要求；
2)涂刷防护涂层：在坯料的表面涂刷保护涂层；
3)加热：用辊道把坯料运送至箱式电阻式加热炉中加热，加热温度930℃、保温时间160min，然后，由输送辊道把坯料输送至轧机区。
4)轧线预热：轧钛材之前，先轧制相同规格5支热轧H型钢以预热轧制生产线和调整热轧H型钢规格尺寸。
5)轧制：关闭除鳞水、轧机润滑水与冷却水，BD1两辊开坯轧机轧制温度为890℃、BD2两辊开坯轧机轧制温度为850℃、6架精轧机轧制温度为780℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行；
6)飞剪：按照成品所需的长度确定倍尺长度，实现高成材率的剪切。
7)冷却：防止温降，最大速度地通过冷床，冷床速度为120mm/s；
8)二次加热：在通氩气的管道式感应加热炉内加热轧件，加热温度为580℃。
9)矫直：在悬臂式矫直机中进行矫直。矫直后的产品不满足技术要求，可以多次回矫，且矫直温度不低于500℃。
10)成排：轧机在成批收集处成排对齐。
11)检查：人工检查产品的表面质量，合格品入库。
采用本生产方法成功在中小型型钢生产线上生产出100×100×6×8(截面面积2158mm2)型号的钛H型材，翼缘厚度8mm，平直度≤1mm/m，纵向扭转角≤1.5°/m，壁厚允许偏差0.2mm，型材表面粗糙度Rz＝60um。产品的抗拉强度Rm为361MPa、非比例延伸强度RP0.2＝239MPa、断后延长率A＝32％。
实施例2
在中小型型钢生产线上轧制钛H型材，牌号为TC4，规格为H150×150×7×10生产工序如下：
1)坯料准备：按照轧制成品规格与长度，计算出所需坯料长度，坯料的表面质量应满足生产要求；
2)涂刷防护涂层：在坯料的表面涂刷保护涂层；
3)加热：用辊道把坯料运送至箱式电阻式加热炉中加热，加热温度1100℃、保温时间150min，然后，由输送辊道把坯料输送至轧机区。
4)轧线预热：轧钛材之前，先轧制相同规格5支热轧H型钢以预热轧制生产线和调整热轧H型钢规格尺寸。
5)轧制：关闭除鳞水、轧机润滑水与冷却水，BD1两辊开坯轧机轧制温度为1070℃、BD2两辊开坯轧机轧制温度为970℃、6架精轧机轧制温度为860℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行；
6)飞剪：按照成品所需的长度确定倍尺长度，实现高成材率的剪切。
7)冷却：防止温降，最大速度地通过冷床，冷床速度为120mm/s；
8)二次加热：在通氩气的管道式感应加热炉内加热轧件，加热温度为590℃。
9)矫直：在悬臂式矫直机中进行矫直。矫直后的产品不满足技术要求，可以多次回矫，且矫直温度不低于500℃。
10)成排：轧机在成批收集处成排对齐。
11)检查：人工检查产品的表面质量，合格品入库。
采用本生产方法成功在中小型型钢生产线上生产出150×150×7×10(截面面积3964mm2)型号的钛合金H型材，翼缘厚度10mm，平直度≤1.2mm/m，纵向扭转角≤1.6°/m，壁厚允许偏差0.1mm，型材表面粗糙度Rz＝50um。产品的抗拉强度Rm为953MPa、非比例延伸强度RP0.2＝860MPa、断后延长率A＝14％。
实施例3
在中小型型钢生产线上轧制钛槽型材，牌号为TA1，规格为[80×43×5.0×8.0]，生产工序如下：
1)坯料准备：按照轧制成品规格与长度，计算出所需坯料长度，坯料的表面质量应满足生产要求；
2)涂刷防护涂层：在坯料的表面涂刷保护涂层；
3)加热：用辊道把坯料运送至箱式电阻式加热炉中加热，加热温度930℃、保温时间160min，然后，由输送辊道把坯料输送至轧机区。
4)轧线预热：轧钛材之前，先轧制相同规格5支热轧槽型钢以预热轧制生产线和调整热轧槽型钢规格尺寸。
5)轧制：关闭除鳞水、轧机润滑水与冷却水，BD1两辊开坯轧机轧制温度为890℃、BD2两辊开坯轧机轧制温度为850℃、6架精轧机轧制温度为780℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行；
6)飞剪：按照成品所需的长度确定倍尺长度，实现高成材率的剪切。
7)冷却：防止温降，最大速度地通过冷床，冷床速度为120mm/s；
8)二次加热：在通氩气的管道式感应加热炉内加热轧件，加热温度为580℃。
9)矫直：在悬臂式矫直机中进行矫直。矫直后的产品不满足技术要求，可以多次回矫，且矫直温度不低于500℃。
10)成排：轧机在成批收集处成排对齐。
11)检查：人工检查产品的表面质量，合格品入库。
采用本生产方法成功在中小型型钢生产线上生产出[80×43×5.0×8.0]型号的TA1钛槽型材，厚度8.0mm，平直度≤1mm/m，纵向扭转角≤1.5°/m，壁厚允许偏差0.2mm，型材表面粗糙度Rz＝60um。产品的抗拉强度Rm为368MPa、非比例延伸强度RP0.2＝245MPa、断后延长率A＝34％。
实施例4
在中小型型钢生产线上轧制钛合金槽型材，牌号为TC4，规格为[140×60×8.0×9.5]，生产工序如下：
1)坯料准备：按照轧制成品规格与长度，计算出所需坯料长度，坯料的表面质量应满足生产要求；
2)涂刷防护涂层：在坯料的表面涂刷保护涂层；
3)加热：用辊道把坯料运送至箱式电阻式加热炉中加热，加热温度1150℃、保温时间150min，然后，由输送辊道把坯料输送至轧机区。
4)轧线预热：轧钛材之前，先轧制相同规格5支热轧槽型钢以预热轧制生产线和调整热轧槽型钢规格尺寸。
5)轧制：关闭除鳞水、轧机润滑水与冷却水，BD1两辊开坯轧机轧制温度为1070℃、BD2两辊开坯轧机轧制温度为970℃、6架精轧机轧制温度为860℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行；
6)飞剪：按照成品所需的长度确定倍尺长度，实现高成材率的剪切。
7)冷却：防止温降，最大速度地通过冷床，冷床速度为120mm/s；
8)二次加热：在通氩气的管道式感应加热炉内加热轧件，加热温度为590℃。
9)矫直：在悬臂式矫直机中进行矫直。矫直后的产品不满足技术要求，可以多次回矫，且矫直温度不低于500℃。
10)成排：轧机在成批收集处成排对齐。
11)检查：人工检查产品的表面质量，合格品入库。
采用本生产方法成功在中小型型钢生产线上生产出[140×60×8.0×9.5]型号的TC4钛合金槽型材，翼缘厚度9.5mm，平直度为1.0mm/m,纵向扭转角为1.2°/m，壁厚允许偏差为0.1mm，型材表面粗糙度Rz＝52um。产品的抗拉强度Rm＝968MPa、非比例延伸强度RP0.2＝868MPa、断后延长率A＝16％。
实施例5
在中小型型钢生产线上轧制钛角型材，牌号为TA1，规格为∠50×50×5生产工序如下：
1)坯料准备：按照轧制成品规格与长度，计算出所需坯料长度，坯料的表面质量应满足生产要求；
2)涂刷防护涂层：在坯料的表面涂刷保护涂层；
3)加热：用辊道把坯料运送至箱式电阻式加热炉中加热，加热温度930℃、保温时间160min，然后，由输送辊道把坯料输送至轧机区。
4)轧线预热：轧钛材之前，先轧制相同规格5支热轧角型钢以预热轧制生产线和调整热轧角型钢规格尺寸。
5)轧制：关闭除鳞水、轧机润滑水与冷却水，BD1两辊开坯轧机轧制温度为890℃、BD2两辊开坯轧机轧制温度为850℃、6架精轧机轧制温度为780℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行；
6)飞剪：按照成品所需的长度确定倍尺长度，实现高成材率的剪切。
7)冷却：防止温降，最大速度地通过冷床，冷床速度为120mm/s；
8)二次加热：在通氩气的管道式感应加热炉内加热轧件，加热温度为580℃。
9)矫直：在悬臂式矫直机中进行矫直。矫直后的产品不满足技术要求，可以多次回矫，且矫直温度不低于500℃。
10)成排：轧机在成批收集处成排对齐。
11)检查：人工检查产品的表面质量，合格品入库。
采用本生产方法成功在中小型型钢生产线上生产出∠50×50×5型号的钛角型材，厚度5mm，平直度≤1mm/m,纵向扭转角≤1.5°/m，壁厚允许偏差0.2mm，型材表面粗糙度Rz＝60um。产品的抗拉强度Rm为370MPa、非比例延伸强度RP0.2＝242MPa、断后延长率A＝33％。
实施例6
在中小型型钢生产线上轧制钛合金不等边角型材，牌号为TC4，规格为∠75×50×8生产工序如下：
1)坯料准备：按照轧制成品规格与长度，计算出所需坯料长度，坯料的表面质量应满足生产要求；
2)涂刷防护涂层：在坯料的表面涂刷保护涂层；
3)加热：用辊道把坯料运送至箱式电阻式加热炉中加热，加热温度1150℃、保温时间150min，然后，由输送辊道把坯料输送至轧机区。
4)轧线预热：轧钛材之前，先轧制相同规格5支热轧角型钢以预热轧制生产线和调整热轧角型钢规格尺寸。
5)轧制：关闭除鳞水、轧机润滑水与冷却水，BD1两辊开坯轧机轧制温度为1070℃、BD2两辊开坯轧机轧制温度为970℃、6架精轧机轧制温度为860℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行；
6)飞剪：按照成品所需的长度确定倍尺长度，实现高成材率的剪切。
7)冷却：防止温降，最大速度地通过冷床，冷床速度为120mm/s；
8)二次加热：在通氩气的管道式感应加热炉内加热轧件，加热温度为590℃。
9)矫直：在悬臂式矫直机中进行矫直。矫直后的产品不满足技术要求，可以多次回矫，且矫直温度不低于500℃。
10)成排：轧机在成批收集处成排对齐。
11)检查：人工检查产品的表面质量，合格品入库。
采用本生产方法成功在中小型型钢生产线上生产出∠75×50×8型号的TC4钛合金角型材，翼缘厚度8mm，平直度≤1.2mm/m,纵向扭转角≤1.6°/m，壁厚允许偏差0.1mm，型材表面粗糙度Rz＝50um。产品的抗拉强度Rm为961MPa、非比例延伸强度RP0.2＝870MPa、断后延长率A＝15％。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，所述共线生产方法中，生产钛及钛合金型材的方法是先将钛或钛合金坯料依次经涂刷防护涂层、第一加热炉加热后，依次通过型钢生产线中的第一两辊可逆开坯机轧制、第二两辊可逆开坯机轧制、热锯切头、精轧机组轧制、倍尺飞剪分段及冷床冷却，再经第二加热炉加热后，依次通过型钢生产线中的矫直机矫直、成排及冷锯机切定尺后得到型材。
2.根据权利要求1所述钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，所述共线生产方法中，生产型钢的方法是将钢坯料依次经步进式加热炉加热、除磷、第一两辊可逆开坯机轧制、第二两辊可逆开坯机轧制、热锯切头、精轧机组轧制、倍尺飞剪分段、冷床冷却、矫直机矫直、成排及冷锯机切定尺后得到型钢。
3.根据权利要求1所述钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，在第一两辊可逆开坯机轧制之前，预先轧制3-5支钢材以预热轧辊与辊道。
4.根据权利要求1所述钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，轧制钛材时，关闭型钢生产线中的除磷水，关闭第一两辊可逆开坯机轧制、第二两辊可逆开坯机轧制及精轧机的润滑水和冷却水。
5.根据权利要求1所述钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，采用牌号为TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6和TA7的钛轧制时，第一加热炉加热温度为900℃-950℃、保温时间120min-180min；第一两辊可逆开坯轧机轧制温度为870℃-890℃；第二两辊可逆开坯轧机轧制温度为820℃-850℃；精轧机轧制温度为730℃-780℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行，冷床速度大于100mm/s；第二加热炉加热温度为500℃-600℃。
6.根据权利要求1所述钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，采用牌号为TA8、TA8-1、TA9、TA9-1、TA10、TA13、TA15、TA18、TC1、TC2、TC3、TC4和TC10的钛合金轧制时，第一加热炉加热温度为1100-1200℃、保温时间120-180min；第一两辊开坯轧机轧制温度为1050-1100℃；第二两辊开坯轧机轧制温度为950℃-1000℃；精轧机轧制温度为850-900℃，各道次轧制孔型按照轧钢孔型执行，冷床速度大于100mm/s；第二加热炉加热温度为500℃-600℃。
7.根据权利要求1所述钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，所述第一加热炉采用箱式电阻加热炉。
8.根据权利要求1所述钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，所述第二加热炉采用管道式感应加热炉。
9.根据权利要求1所述钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，所述钛及钛合金型材为H型材、槽型材或角型材。
10.根据权利要求9所述钛及钛合金型材与型钢共线生产方法，其特征在于，所述共线生产方法生产的型材平直度≤2mm/m，纵向扭转角≤2°/m，壁厚允许偏差±0.3mm，型材表面粗糙度Rz≤80μm。
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