隨著我國航空航天、核電、海洋工程、化工等行業(yè)的發(fā)展，對鈦/鈦合金板材的需求日益增加。雖然我國的鈦工業(yè)取得了長足的進(jìn)步，但是中低端產(chǎn)品嚴(yán)重過剩，高技術(shù)含量的深加工產(chǎn)品不能滿足需求。例如厚度0.5～3.5mm、寬度800～1500mm、長度2000～6000mm的優(yōu)質(zhì)寬幅鈦/鈦合金板材，高精度、高性能鈦/鈦合金薄板，焊管用鈦卷等，大部分產(chǎn)品需要從國外進(jìn)口，國內(nèi)還沒有實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。

　　某企業(yè)擁有板帶材生產(chǎn)設(shè)備，創(chuàng)建了我國“鋼-鈦”結(jié)合生產(chǎn)鈦板卷的生產(chǎn)技術(shù)新模式，研究采用從美國TIPPINS公司引進(jìn)、具有現(xiàn)代化水平的雙機(jī)架四輥可逆式串列爐卷軋機(jī)軋制鈦板卷，為爐卷軋機(jī)生產(chǎn)熱軋鈦板卷積累理論和實際經(jīng)驗。

　　爐卷軋機(jī)生產(chǎn)鈦板卷的牌號為TA1，板坯規(guī)格為：200mm×1250mm×6500mm。生產(chǎn)設(shè)備采用雙機(jī)架卷軋機(jī)生產(chǎn)線。爐卷軋機(jī)一般采用的軋制方式是先在四輥（或二輥）粗軋機(jī)上進(jìn)行粗軋，然后進(jìn)入單機(jī)架爐卷軋機(jī)進(jìn)行精軋，而某企業(yè)的雙機(jī)架緊湊式爐卷軋機(jī)，粗軋、中軋和精軋均在雙機(jī)架爐卷軋機(jī)上完成。由于鈦/鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量低、化學(xué)活性高、塑性變形溫度范圍較窄，變形抗力對變形溫度和變形速率很敏感，導(dǎo)致成形困難。因此，就要求在工藝制定上充分考慮設(shè)備特點，選擇合理的熱變形工藝參數(shù)，獲得理想的顯微組織及力學(xué)性能。

　　主要的生產(chǎn)工藝流程：鈦坯→表面防氧化處理→步進(jìn)式加熱爐加熱→雙機(jī)架緊湊式爐卷軋機(jī)軋制→卷取→空冷、取樣、打捆。

　　研究了生產(chǎn)工藝技術(shù)控制，鈦坯加熱工藝控制和軋制工藝控制。軋制工藝控制包括軋制溫度控制、道次變形量控制，以及厚度、寬度、精度控制、板形控制。軋制過程中除軋輥冷卻水以外，軋機(jī)除鱗水、Frit水及層流冷卻水全部關(guān)閉，并軋后空冷處理。重點分析了在試驗軋制工藝參數(shù)下軋制鈦板卷的尺寸精度、力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)、斷面形貌。結(jié)果如下：

　　（1）采用鈦坯加熱溫度900℃，終軋溫度800℃，卷取溫度620℃的溫度控制技術(shù)，爐卷軋機(jī)軋制的鈦板卷獲得了較高強(qiáng)度，平均屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度達(dá)到300MPa與366MPa以上。

　　（2）軋制寬度為1250mm的鈦板卷時，采用厚度、寬度控制技術(shù)，輥型曲線1500mm，輥型凸度-0.16mm的工作輥，其厚度、寬度和板形都達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求，性能波動不大，整卷性能控制比較穩(wěn)定。

　　（3）多道次，小壓下軋制工藝，鈦板卷在軋制過程中發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，細(xì)小的再結(jié)晶晶粒在晶界處形成，發(fā)揮了晶粒細(xì)化的作用。

　　（4）鈦板卷斷裂方式為典型穿晶韌性斷裂，較大尺寸韌窩存在，材料韌性較好，延伸率達(dá)到40%以上。