鈦帶卷冷軋表面形貌演化過程研究

劉娜 鄒清鵬 陳猛 龐洪

摘要：本文從鈦帶卷冷軋表面形貌的演化過程說明，表面形貌是影響冷軋鈦帶卷總體質(zhì)量的一個重要方向，帶卷總變形量大于60%時，隨著變形量的增加，表面粗糙度趨于均勻一致（Ra≤0.4μm），可滿足苛刻的成型條件；但當(dāng)總變形量小于60%時，隨著變形量的縮小，因表面粗糙度大（Ra>0.4μm），成型性能變差，不利于產(chǎn)品成型。

關(guān)鍵詞：鈦帶卷；表面形貌；變形量

Abstract：this article from the coil cold-rolled titanium surface morphology of the evolutionary process，the overall quality of titanium surface topography is affect the cold rolled coil is an important direction of coil when the total deformation is greater than 60%，with the increase of the deformation，the surface roughness tends to be uniform and consistent，which can meet the demanding molding conditions.However，when the total deformation amount is less than 60%，as the deformation amount shrinks，the surface roughness is large and the molding performance is poor，which is not conducive to product molding.

Key words：Titanium coil Surface morphology The deformation

1引言

2010前我國鈦帶卷工業(yè)化生產(chǎn)處于空白，鈦帶卷完全依賴進口，而國外生產(chǎn)商也瞄準(zhǔn)形式，持續(xù)抬高鈦帶卷的出口價，以此來抑制我國鈦帶的生產(chǎn)[1]。近年來隨著國內(nèi)寶鈦集團、洛陽雙瑞、湘投金天等企業(yè)先后建成鈦帶生產(chǎn)線，國內(nèi)鈦帶材發(fā)展速度突飛猛進，現(xiàn)已可以向客戶穩(wěn)定提供厚度0.3～4.75mm冷軋鈦帶卷。

此前我們對鈦帶卷組織、性能、退火制度等都做了研究，而針對鈦帶卷冷軋表面形貌演化過程，至今還無專業(yè)的深入研究，但實際供貨過程中卻出現(xiàn)了一些因表面形貌問題導(dǎo)致的成型開裂現(xiàn)象，造成客戶使用受限?；谝陨显颍覀儗㈤_展鈦帶卷冷軋表面形貌研究，為后續(xù)更深層次的研究打好基礎(chǔ)。

2試驗

2.1試驗材料

試驗材料為經(jīng)拋丸酸洗進行表面除氧化皮的熱軋帶卷一卷，尺寸規(guī)格為5.0mm×1000mm×C，通過20輥可逆式冷軋機分別進行10%，20%，30%，40%，50%，60%，70%和80%冷軋變形后，進行取樣。

2.2試樣制備

試樣為每個變形量取試樣兩個，規(guī)格80mm×80mm，進行表面形貌觀察及粗糙度測量。

2.3試驗方法

2.3.1采用WYSX-40×倍放大鏡進行表面形貌觀察，使用手持相機進行拍照，每組試樣拍兩張照片，對比觀察，取表面形貌清晰、典型照片進行分析。

2.3.2采用TIME3100粗糙度儀進行表面粗糙度測量。

3結(jié)果與討論

3.1結(jié)果

3.1.1不同冷軋變形量對表面形貌的影響

3.1.2不同冷軋變形量對表面粗糙度的影響

3.2討論：

3.2.1由圖1可得，對于總變形量小于60%帶卷表面有點狀凹坑的存在，如果材料在使用過程中有嚴(yán)格苛刻的成型要求，則此凹坑將會成為成型開裂的裂紋源之一，不利于產(chǎn)品成型；

3.2.2由圖1可得，對于總變形量大于60%帶卷表面，表面點狀凹坑隨著變形量的增加得以消除，可有效提高帶卷表面光潔度，滿足苛刻的成型條件；

3.2.3本次試驗帶卷采用拋丸酸洗進行表面氧化皮去除工藝后進行不同變形量冷軋試驗。原始表面光潔度：Ra>4.0μm，表面呈凹凸不平形貌狀態(tài)，由圖2可得，隨著冷軋變形量的增大，帶材表面表面粗糙度逐漸減小，最終趨于一致；

4結(jié)論

本文從鈦帶卷冷軋表面形貌的演化過程說明，表面形貌是影響冷軋鈦帶卷總體質(zhì)量的一個重要方向，帶卷總變形量大于60%時，隨著變形量的增加，表面粗糙度趨于均勻一致（Ra≤0.4μm），可滿足苛刻的成型條件；但當(dāng)總變形量小于60%時，隨著變形量的縮小，因表面粗糙度大（Ra>0.4μm），成型性能變差，不利于產(chǎn)品成型。

因此優(yōu)良的表面狀態(tài)可以使材料內(nèi)在的優(yōu)良品質(zhì)得以充分發(fā)揮，相反，不良的表面狀態(tài)也會大大損害材料的實際能力[2]。因此進一步對鈦帶卷表面質(zhì)量展開研究是一個長期的過程，我們需要借助鋼材研究的先進方式方法，進一步展開鈦材表面質(zhì)量研究，特別是對于客戶成型性能要求高的產(chǎn)品，只有做足充分的工藝研究，才可保證最好的產(chǎn)品提供給用戶。

參考文獻：

[1]李獻軍，王鎬，馮軍寧，文志剛.鈦焊管生產(chǎn)技術(shù)及其在我國海水淡化產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用前景[J].中國鈦業(yè)，2014年第一期，9-13.

[2]晨光南，沈還，胡世光.冷軋鋼板的表面形貌及評價方法[J]. 武鋼鋼鐵研究所，北京航天航空大學(xué)，1989年5月