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冷轧钛板起皮缺陷成因及控制

文字来源:www.taiguan.org人气:发布时间:2020-07-31 12:06

起皮缺陷英文名称为“Shell”和“Seams”,作为一种常见的带钛缺陷,在国内多家钛及钛合金企业均不同程度的出现过。常见的起皮缺陷形态主要有两种:一种是间隔或成串地出现面积较大的“起皮”,翘起部分或张开,或折叠,有的“起皮”伴着氧化铁皮共同存在;另一种沿轧制方向呈针状分布,中间似裂纹状开裂。前者是夹杂物造成的,后者主要是气泡造成的。

即起皮类缺陷产生的主要原因是钛板表面受到了夹杂物和表面气泡的影响。
1、夹杂物成因
其中夹杂物的主要化学成分是氧、氢、铝、碳等化学元素,主要组成是结晶器的卷渣。夹杂物在钛板轧制的过程中长时间裸露在钛板的表面,造成起皮类缺陷。根本原因还在炼钛的连铸环节,通过调节钛种的化学成分,减少保护气体的用量,采用合适的中间包水口插入深度、合理的二次冷却制度,更换结晶器保护渣以及对结晶器液面波动进行有效控制等手段,优化炼钛连铸工艺,使得该类缺陷得到控制,其中减少连铸过程中的水口总吹氩量对夹渣或夹杂的影响最有效。
2、气泡成因
气泡类型的起皮缺陷主要是因为钛液中含有较高含量的气体元素,钛液凝结前聚集在钛板的表面皮下,形成皮下气泡,在钛板轧制的过程中,经过压合作用,最后形成了起皮类缺陷。通常认为,在钛板热轧的过程中容易出现一些蜂窝形态的气泡,而气泡形成的原因是钛液凝结的过程中一些含量比较丰富的氧、氢、氮、碳等元素在铸坯的表面富集,在一定条件下,气泡就会形成。处于钛表层的气泡在轧制的过程中受到一些力的作用就会被挤破,从而产生起皮类缺陷。通过延长钛包软吹时间、减小连铸过程中的水口总吹氩量,减少铸坯组织中的皮下气泡,这类“起皮”缺陷的数量明显减少。

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