技术领域
[0001] 本
发明涉及一种钛金属生产方法，更具体地，涉及一种冷轧钛带卷的退火方法。
背景技术
[0002] 冷轧钛带主要是以钛带卷的形式
包装出售，一卷钛带卷通常达到数百米，甚至上千米。钛带生产工艺的最后一步是退火。目前钛带卷的退火是采用
真空整卷退火法，此法为间断式不连续生产，由于钛整卷较厚，退火时卷内外受热不均，使得卷材内
外圈晶粒度不一，内外圈性能不均，且整个工艺所需退火时间较长，工作效率低下。
[0003] 薄钛带的一个重要应用是用于
板式换热器，该应用要求尽可能小的晶粒度，换热器厂家希望能够使用晶粒度10μm的钛带。但是
现有技术尚未达到此项指标。例如，村冈一雄等在《工艺纯钛的冷轧生产技术》(有色
金属加工，1996年第6期，总第138期，第30-37页)中公开一种钛带材处理方法，其将带厚3-6mm的厚钛材在600-650℃真空保温时间5-10小时。根据该方法获得的钛带的晶粒度在50μm左右，达不到期望程度。为满足这一要求也需要我们提出新的退火工艺。
[0004] 因此，本领域需要新的钛带材的制造技术，以获得晶粒不高于10μm左右的钛带材。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种钛带卷的退火方法，以克服现有技术中的钛带晶粒过大和退火效率低下的
缺陷。
[0006] 根据本发明提供的冷轧钛带的退火方法，在钛带生产的最后一步退火环节，将展开的钛带在惰性气氛的保护下在680-750℃下保温150-250秒。该退火方法效率高，而且可以获得不大于10μm的钛带晶粒。
[0008] 进一步地，马弗罐上具有供钛带进出的狭缝，并且在狭缝的周围设置有耐高温毛毡。
[0009] 进一步地，将经过保温区处理后的钛带进一步输送到惰性气体冷却区，进行冷却。
[0010] 进一步地，在惰性气体冷却区，直接将冷的惰性气体吹到钛带上实现钛带的冷却。
[0011] 根据本发明提供的退火方法，在保温区和/或惰性气体冷却区对钛带施加15～2
30N/mm 的张
力。
[0012] 进一步地，通过在保温区和/或惰性气体冷却区设置
张力辊，延钛带的长度方向向钛带施加张力。
[0013] 进一步地，本发明提供的退火方法采用的钛带厚度为0.3-1.5mm。
[0014] 本发明的另一目的在于提供一种冷轧钛带，该冷轧钛带经过本发明提供的退火方法制备而成。优选地，由该退火方法处理过的冷轧钛带的晶粒度小于10μm。
[0015] 根据本发明提供的冷轧钛带退火方法，仅需要将钛带在680-750℃的保温区保温一段时间即可完成退火工艺，省略了现有退火方法中的预热等工艺，缩短了退火时间，提高了退火效率，并且，由该退火方法处理制得的冷轧钛带，其晶粒度小于10μm，解决了现有退火工艺制得的钛带晶粒度过大的技术问题。
附图说明
[0016] 图1是
实施例1所得钛带的放大200倍的金相照片；
[0017] 图2是实施例2所得钛带的放大200倍的金相照片；
[0018] 图3是从对比例所得钛卷的外圈取样的放大100倍的金相照片；
[0019] 图4是从对比例所得钛卷的
内圈取样的放大100倍的金相照片。
具体实施方式
[0020] 下面将对本发明的发明目的、技术方案和有益效果作进一步详细的说明。
[0021] 应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对所要求的本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0022] 本发明提供的退火方法，是将厚度为0.3-1.5mm的钛带卷展开后在680-750℃下和惰性气氛中保温150-250秒是实现的，该退火方法取得了意料不到的技术效果。
[0023] 本发明提供的具体实施例所采用的钛带厚度皆在0.3-1.5mm之间，但是容易理解，厚度在2.5mm以下的钛带很可能也适用本发明的方法。本发明优选厚度不超过1mm的钛带。
[0024] 在本发明提供的退火方法中，需要对
温度和保温时间严格把握，温度过高或时间过长，晶粒会变得过大，材料的强度和延伸率相应降低。如果加热温度过低，保温时间过短，材料的强度会高，
轧制的
纤维组织还没有能完全的再结晶，不能形成细小的等轴晶，也不能满足用户要求。
[0025] 在具体实践中，可以在上述范围内调节温度和保温时间。一般而言，如果温度取较高的值，则保温时间可以相应短一些；如果温度取较低的值，则保温时间可以相应长一些。
[0026] 可用于本发明的惰性气体包括但不限于为氩气、氦气等。
[0027] 为实现退火，将展开的钛带连续通过一个具有设定温度的保温装置。该保温阶段可以是一个带炉胆的加热装置，例如马弗罐。罐的两端具有供钛带进出的狭缝。马弗罐中填充惰性气体。为防止惰性气体逸出，可以在两端内侧的狭缝处设置耐高温的毛毡，实现所谓软封闭，即软毛毡
接触钛带的上下表面，又不至于阻挡钛带的移动。
[0028] 在本发明的优选实施例中，钛带从上述保温区段出来后，需要继续在惰性气氛中保持一段时间，以使带材的温度降低至100℃以下，然后再在空气中冷却。在另一种实施方式中，该冷却是在另一段相对封闭的空间中进行，将冷的惰性气体吹到钛带上实现冷却，惰性气体通过
热交换器换热后循环利用。
[0029] 在本发明的一种优选实施方式中，在退火过程中，延长度方向对钛带施加一定的张力，该张力可以通过设在退火区段(包括马弗罐和惰性气体冷却区)前后的两个张力辊来施加。
发明人发现，适当的张力可以减小边浪和中浪，起到一定的热矫直作用。在本发明2
的温度范围内，张力的范围适宜在15～30N/mm 的范围内。如果张力过大，超过钛带在高温下的
屈服强度，则容易造成断带，过小则改善的效果有限。
[0030] 下面以一个典型实施例来例举说明本发明的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于本实施例。
[0031] 实施例1
[0032] 将宽1m、厚度1mm的钛带用开卷机展开，用对接焊机
焊接成首尾相接的连续体，然后连续地引入温度为700-720℃的充满氩气的马弗罐，调整张力辊，使施加在钛带上的张力2
为8～10N/mm ；钛带经过马弗罐的时间为180-220秒，从马弗罐出来后经过约3米长的惰性气体冷却区，然后在空气中自然冷却，最后由卷曲装置卷起。
[0033] 图1所得钛带的放大200倍的金相照片，按照国家标准规定的方法测定，通过金相
显微镜自带的
软件计算得到钛卷的晶粒度在9.2μm。
[0034] 对比例
[0035] 将宽1m、厚度1mm的钛带卷成直径内径为610mm，外径为1300mm的钛卷，将用打包带
捆扎好的钛卷装进真空炉中，装炉完成后，关闭炉
门，开始抽真空，真空度达到要求后，以一定的速度进行加热，加热到低温平台进行保温，保温1～2小时，保温结束后再以一定的速度升温，升温到600-650℃，保温5-10小时，保温结束后关闭加热系统进行冷却。整个退火过程要几十个小时才能完成。
[0036] 图3是从对比例所得钛卷的外圈取样的钛带在放大100倍下的金相照片，图4是从对比例所得钛的内圈取样的钛带在放大100倍的金相照片。通过检测、计算得到其晶粒度超过100μm，而且内圈和外圈的晶粒度相差较大，在20～30μm左右。
[0037] 实施例2
[0038] 进行与实施例1基本相同的操作，不同之处在于，张力辊施加的张力为18.89～2
20.20N/mm。
[0039] 图2是所得样品的放大200的金相照片。按照国家标准规定的方法测定，通过金相显微镜自带的软件计算得到钛卷的晶粒度在9.2μm。
[0040] 将实施例1和2所得样品的外观作比较，实施例2所得钛卷的板形明显改善，边浪的高度减小，基本不需要进行拉矫就可以直接作为成品交货，而实施例1的样品的边浪仍然存在，需要进行再次拉矫或者平整才能交货，增加了一道工序。
[0041] 另外，采用根据本发明的连续退火方法，退火1000m长重3.5t的钛卷只需要3小时小时左右，根据设备的能力，还可以将退火时间降到更短。而采用
真空退火法，退火1000m长的钛卷则至少需要几十个小时。
[0042] 因此，应当理解，本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的情况下，对具体实施方式进行改变或
修改，这些改变或修改仍然在本发明保护范围之内。并且，本
申请引出的出版物的披露内容也以引用形式全部并入本文中，以作为参考。
