钛轧制是指在金属材料的轧制过程中,对轧件进行组织调控以获得组织性能优异的板材或型材。
钛轧制工艺是利用钛合金具有优异的耐腐蚀性、力学性能和良好的塑性加工性能,将钛合金板材或型材在一定温度下进行轧制,从而得到所需产品。
钛板通常称为钛钢或钛合金钢,具有很高的抗腐蚀和抗疲劳强度等性能。
目前,在工业生产中使用广泛的是钛合金板材。
由于钛具有优异的耐腐蚀性,所以被称为“超级钢材”。
但是,由于钛轧制板在轧制时需要对其进行冷却处理,故一般使用冷卷或者冷弯型钢作为轧钢机组中与冷弯、冷轧有关的辅助设备。
1、钛轧制工艺
由于钛具有很高的抗腐蚀性能,所以在轧制过程中,钛合金必须在一定温度下进行轧制。
根据用途不同,钛合金可以分为很多种。
例如,航空用钛合金主要有钛基合金、铬钛合金三大类:
航空用的钛基合金一般指钛铬合金(又称全钛钢)和钛镍(又称半全镍钢)。
而用于制造舰船、飞机的钛合金主要是钛镍和钒合金钢。
其中的大部分钛钢都是用含钒的铬钒钛(VTi)不锈钢生产的。
2、钛板性能
(1)耐蚀性:在海水中,钛板的腐蚀速度远远低于其他钢材,故被称为“超级钢材”。
(2)强度和塑性:钛板具有良好的强度和塑性,能满足各种用途的要求。
(3)焊接性能:钛合金具有优良的焊接性能,其焊接工艺比较简单,可以采用手工电弧焊、高频或者低频电阻焊,也可以采用钎焊。
(4)韧性:钛合金的韧性很好,在冲击载荷下不容易断裂。
(5)加工硬化性能:钛合金加工性能良好,通过冷、热变形或机械加工等方法可以获得所需的加工硬化性,从而提高了其塑性和强度。
(6)稳定性:由于钛元素具有较高的化学稳定性(几乎不与其他元素发生反应),所以对钛板来说其耐腐蚀性较强。
3、钛板在轧制过程中的影响因素介绍
随着轧制温度的升高,钛合金板材中析出相的类型、尺寸以及分布情况等都会发生变化,同时,其晶粒长大行为也会随之改变。
在轧制过程中,由于钛合金具有很高的抗腐蚀能力和很强的抗疲劳强度,故被用作轧钢机组中与冷弯、冷轧有关的辅助设备。
但是由于钛合金板材在生产过程中需要进行冷却处理,故一般将其作为一种冷弯、冷矫设备材料使用。
在冷变形过程中,如果板材的原始组织为板坯组织或板坯晶粒粗大、板形不良或存在偏析现象等情况出现,则会导致钛板生产成本高且质量差。
因此,在实际生产中需要对其进行轧制退火处理,以达到较好的综合机械性能和加工性能。
退火处理后板材晶粒细化程度越高或有其他缺陷出现时(如:偏析严重等)其表面质量也会变差。故需要在退火过程中对其进行平整、除棱、去毛刺等处理才能得到较为理想的板材表面质量。