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钛钢联合生产纯钛卷(板)的形变机制及关键技术研究
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TG335.11
  • 关键词:
  • 成果简介:
    工业纯钛板具有密度小、比强度高、韧性好、耐腐蚀性强、耐高温等优异性能,已成为航空航天、海洋工程、化工及核工业的新型轻量化结构材料。板材轧机、常规热连轧机、CSP等都可用于生产纯钛热轧板,其中热连轧机组最先进,技术含量也最高,但生产难度也大。国内钛生产企业自2009年开始了纯钛板的研发,但由于起步较晚,生产技术难度较大,还未形成成熟、稳定的生产技术,产品质量水平普遍较低,市场竞争力较弱。攀钢在1450热连轧机组生产纯钛卷时,进行了设备及工艺等相关参数的攻关研究,提高了纯钛卷的生产顺行性,实现了连续批量生产,但仍存在粗轧头尾失(增)宽严重、精轧穿带的稳定性差、厚度控制精度差、表面缺陷多等问题,影响下游用户使用和正常销售。 为提高生产效率、降低生产成本,实现钢钛联合模式连续稳定生产高质量热轧钛卷,基于热连轧生产线轧制工艺,开展了材料物性参数、本构关系、精轧翘头控制、粗轧失宽量、形变机理差异、温度控制等关键技术研究。建立了热轧过程变形抗力模型模型、热力耦合有限元模型、轧制工艺模型等,进行了粗轧和精轧过程仿真,研究了轧制过程温度变化,粗轧过程中立辊/平辊轧后宽展变形,摩擦特性、辊速差异、辊径差异、轧件上下表面温度差异等工艺参数对头部翘曲的影响等核心问题,实现了钛钢联合生产纯钛卷的理论研究、设备和工艺技术的集成创新,解决了以表面缺陷和精轧翘头为代表的众多纯钛卷热连轧共性技术问题,搭建了钢-钛联合模式生产纯钛卷热连轧工艺平台建设,形成了包括理论、设备和工艺在内的系列有自主知识产权的成套关键技术。 自2014年至2016年底,热轧钛卷量累计为5090余吨,工序成材率达到96.5%以上,三年累计创造经济效益5092万余元,产品外形质量、厚度公差、化学成分、组织性能等均满足标准和用户使用要求,综合实物质量国内一流,增强了中国钛产业技术含量和国际竞争力,实现钛产品高值化的客观技术要求。
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