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钛合金TA8

钛合金TA8介绍

TA8 合金属于钛钯合金，重量轻，且具有极强的耐缝隙腐蚀性能及抗吸氢能力，是重要的耐蚀钛合金，广泛应用于石油、化工及冶金领域。

钛合金TA8化学成分

◆板材的温室力学性能

钛合金TA8卷式生产工艺

钛卷生产流程较长，需要经历板坯熔炼锻造、热卷轧制、冷轧轧制、罩式退火、开平等各工序，其难点主要有两方面 ：一是钛钯合金本身耐蚀性极强，热卷阶段容易形成起皮、压入等表面质量缺陷 ；另外，钛弹性模量低回弹大，矫直难度远大于带钢，卷式开平时不平度控制也是一个难点。因此，需要进行严格的质量控制及周密的工艺设计，最终生产出高品质的钛钯合金薄板。

(1) 热卷轧制

板坯加热至 850℃ ~900℃后，在炉卷轧机上进行多道次轧制，轧制目标厚度 3mm~4.5mm。热卷轧制前需对辊道进行清理，防止轧制时出现剐蹭压入。轧制后需进行退火酸洗，以获得性能均匀的白皮卷。

(2) 冷卷轧制

钛卷在热轧抛丸酸洗制得白皮卷后，一般不可避免地会有些表面缺陷，如起皮、压入等。因此，一般需在热卷阶段进行修磨，去除干净表面缺陷。

由于产品需要进行折弯，对塑性要求较高，因此轧程变形量需设置大一些，以充分破碎晶粒，在退火后获得均匀细小等轴组织，从而获得较好的塑性。另外钛卷加工硬化程度较大，轧程变形量不可过大防止出现表面裂纹，另外轧程变形量过大也会造成轧制困难、板型及厚度精度控制能力变差。综合考虑，TA8 卷轧程变形量设置为 20% 以上为宜。

(3) 脱脂及退火

在真空退火前需对卷材表面进行脱脂，去除表面残留乳化液。采用真空罩式退火炉进行卷材退火，根据性能需求，TA8-1 退火保温温度设置在再结晶温度以上 30~50℃间即可，目标是获得均匀细小的等轴组织。

(4) 钛卷开平

钛卷开平包括两个部分 ：纵剪和横剪，纵剪主要是定尺宽度，横剪主要是矫直板型并定尺长度。纵剪、横剪时均需进行覆纸保护防止划伤。其中关键工序在于横剪。横剪时矫直至关重要，不单单影响成品交货板型，还对板材长度公差、对角线差有影响。由于卷式退火时钛卷不同位置存在温度差异导致的热应力，退火后一般有拱形 ；卷材轧制过程中也可能会出现浪形等板型不良缺陷。

矫直一般采用辊式矫直机进行，即使卷材发生反复弹塑性弯曲，使得残余曲率最终减小，并趋于一致，最终达到矫直的目的。钛由于弹性模量低回弹大，不易发生塑性变形，导致其使用辊式矫直机矫直时难度远大于钢卷。因此，钛卷开平首先要选择刚度大、且配备支撑辊的矫直机，工作辊辊数一般需在 17 辊以上；对于拱形即 C 形弯曲，主要通过调节矫直辊出入口间隙进行调节；对于浪形的调节，则主要通过调节工作辊辊型进行。调节工作辊辊型有两方面：一是调节倾斜；二是调节支撑辊使工作辊发生弯曲。工作辊辊型调节的原则为：调成工作辊横向倾斜时，矫直单侧的波浪弯；调成中间凸起时，矫直两侧的波浪弯；调成中间凹下时，矫直中间的波浪弯；凹凸混合时，矫直最外侧和中心部的波浪弯。

总结

(1) 采用卷式生产方法，可以得到成分、性能、表面质量、板型均满足要求的高品质 TA8 薄板。

(2) 通过对卷式生产过程进行工艺设计及质量控制，最终得到的 TA8 薄板良品率可达 95% 以上。