[发明专利]高质量高光洁度钛及钛合金板或带材生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，特别是钛板材和带材的加工。

背景技术

目前钛及钛合金板材或带材的加工工艺主要流程为：加热-热轧-碱爆-酸洗-冷轧-退火-酸碱洗。由于钛及钛合金活性高，热处理后会与大气中氢、氧等元素产生反映，造成氧化。现有工艺在加热过程中温度越高，时间越长，氧化层越厚，严重者会出现氧化层脱离现象，传统工艺板、带材退除氧化皮的方法是使用纯碱加热至300度沸腾后，利用高温碱的腐蚀性清除钛材表面的较厚氧化层，其缺点是碱在大气中加热非常活跃，遇水，遇冷，或者加热温度过高，都会造成碱的自燃自爆并排出大量有毒气体。造成原材料的烧毁，引发火灾乃至人员的伤亡等不安全因素，在加温碱爆的过程中会产生新的较薄氧化层。为了清除较薄氧化层，必须通过50％氢氟酸、硫酸与50％水的配比液酸洗去除较薄氧化层。由此造成了生产力水平低下，板材表面质量不高，表层材质污染。酸洗过程中产生的废酸，有毒气体，对操作人员的伤害都是无法估量的。同时，通过酸碱洗后的板材或带材表面质量(光洁度、尺寸等)无法保证，而且在酸碱洗过程中吸氢，偏析对整体质量稳定性造成损害，影响产品寿命。酸洗碱爆对环境的污染更是触目惊心。

现有国际标准及主流原材料采购商都对材料自身加工过程及表面光洁度有严格要求，同时目前在高档次建筑物的表面装饰过程中，也需要高光洁度钛及钛合金板材或带材，但是现有的工艺所制造的材料表面无法满足这些要求，目前国内无法生产可用于装饰效果的高光洁度钛板材或带材，国内市场完全依赖进口。

发明内容

本发明目的是提供一种高质量高光洁度钛及钛合金板、带材生产工艺，解决带材生产过程中氧化层产生及去除氧化层及生产质量不高的难题，在生产过程中提高钛板、带材的光洁度，以减少后续加工过程。

高质量高光洁度钛及钛合金板、带材生产工艺，其特征是按照如下流程进行：

将坯料用玻璃粉包裹后加热-热轧-通过机械方式去除氧化皮-冷轧并预留5-30％加工余量-真空退火-抛光-冷轧-抛光至镜面。

本发明将原有工艺的轧制过程的退火过程中使用的普通大气炉或者电炉改为真空炉或者罩式炉并且在表面进行一定的包裹保护，留有5-10％的加工余量后，进行提前预退火，然后再进行最后1个道次的轧制加工，校平。另外，本发明工艺不使用高温爆碱除氧化层的工序，不仅减少了对材料表面的损伤，而且消除了生产过程的不安全因素。由本发明工艺得到的加工板材提高精度5％-20％；光洁度提高5％-50％；完全满足高质量材料的镜面光洁度要求。另外，在整个加工过程没有酸碱洗工序，避免了对材料的化学腐蚀，同时具有环保节能效果。

具体实施方式

高质量高光洁度钛及钛合金板、带材生产工艺，其是按照如下流程进行：将用玻璃粉加水成糊状后包裹后使用电炉或工频感应炉加热-热轧-抛光或机械方式刨光去除氧化皮----冷轧----真空退火----抛光----冷轧---抛光至镜面光洁度。在第一次冷轧时要预留5-30％加工余量，同时冷轧轧辊光洁度要求7至14之间。

另外，本发明根据不同材料不同需求，在真空退火后的工序可以由下述工艺过程代替：

----校平----成品----检验----入库，或-抛光或喷砂----冷轧----校平----成品----检验----入库；或-冷轧----校平----成品----检验----入库；或----校平-抛光至镜面----成品----检验----入库。

对材料的包裹保护可以采用1.将玻璃粉用水稀释，涂抹于需要加热的原材料上2.在加热炉中加入保护气体3.使用金属材料表面覆盖包裹保护减少原材料与空气的接触从而起到对材料表面保护减少氧化的作用。