钛带卷冷轧表面形貌演化过程研究

刘娜 邹清鹏 陈猛 庞洪

摘要：本文从钛带卷冷轧表面形貌的演化过程说明，表面形貌是影响冷轧钛带卷总体质量的一个重要方向，带卷总变形量大于60%时，随着变形量的增加，表面粗糙度趋于均匀一致（Ra≤0.4μm），可满足苛刻的成型条件；但当总变形量小于60%时，随着变形量的缩小，因表面粗糙度大（Ra>0.4μm），成型性能變差，不利于产品成型。

关键词：钛带卷；表面形貌；变形量

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前我国钛带卷工业化生产处于空白，钛带卷完全依赖进口，而国外生产商也瞄准形式，持续抬高钛带卷的出口价，以此来抑制我国钛带的生产[1]。近年来随着国内宝钛集团、洛阳双瑞、湘投金天等企业先后建成钛带生产线，国内钛带材发展速度突飞猛进，现已可以向客户稳定提供厚度0.3～4.75mm冷轧钛带卷。

此前我们对钛带卷组织、性能、退火制度等都做了研究，而针对钛带卷冷轧表面形貌演化过程，至今还无专业的深入研究，但实际供货过程中却出现了一些因表面形貌问题导致的成型开裂现象，造成客户使用受限。基于以上原因，我们将开展钛带卷冷轧表面形貌研究，为后续更深层次的研究打好基础。

2试验

2.1试验材料

试验材料为经抛丸酸洗进行表面除氧化皮的热轧带卷一卷，尺寸规格为5.0mm×1000mm×C，通过20辊可逆式冷轧机分别进行10%，20%，30%，40%，50%，60%，70%和80%冷轧变形后，进行取样。

2.2试样制备

试样为每个变形量取试样两个，规格80mm×80mm，进行表面形貌观察及粗糙度测量。

2.3试验方法

2.3.1采用WYSX-40×倍放大镜进行表面形貌观察，使用手持相机进行拍照，每组试样拍两张照片，对比观察，取表面形貌清晰、典型照片进行分析。

2.3.2采用TIME3100粗糙度仪进行表面粗糙度测量。

3结果与讨论

3.1结果

3.1.1不同冷轧变形量对表面形貌的影响

3.1.2不同冷轧变形量对表面粗糙度的影响

3.2讨论：

3.2.1由图1可得，对于总变形量小于60%带卷表面有点状凹坑的存在，如果材料在使用过程中有严格苛刻的成型要求，则此凹坑将会成为成型开裂的裂纹源之一，不利于产品成型；

3.2.2由图1可得，对于总变形量大于60%带卷表面，表面点状凹坑随着变形量的增加得以消除，可有效提高带卷表面光洁度，满足苛刻的成型条件；

3.2.3本次试验带卷采用抛丸酸洗进行表面氧化皮去除工艺后进行不同变形量冷轧试验。原始表面光洁度：Ra>4.0μm，表面呈凹凸不平形貌状态，由图2可得，随着冷轧变形量的增大，带材表面表面粗糙度逐渐减小，最终趋于一致；

4结论

本文从钛带卷冷轧表面形貌的演化过程说明，表面形貌是影响冷轧钛带卷总体质量的一个重要方向，带卷总变形量大于60%时，随着变形量的增加，表面粗糙度趋于均匀一致（Ra≤0.4μm），可满足苛刻的成型条件；但当总变形量小于60%时，随着变形量的缩小，因表面粗糙度大（Ra>0.4μm），成型性能变差，不利于产品成型。

因此优良的表面状态可以使材料内在的优良品质得以充分发挥，相反，不良的表面状态也会大大损害材料的实际能力[2]。因此进一步对钛带卷表面质量展开研究是一个长期的过程，我们需要借助钢材研究的先进方式方法，进一步展开钛材表面质量研究，特别是对于客户成型性能要求高的产品，只有做足充分的工艺研究，才可保证最好的产品提供给用户。

参考文献：

[1]李献军，王镐，冯军宁，文志刚.钛焊管生产技术及其在我国海水淡化产业的应用前景[J].中国钛业，2014年第一期，9-13.

[2]晨光南，沈还，胡世光.冷轧钢板的表面形貌及评价方法[J]. 武钢钢铁研究所，北京航天航空大学，1989年5月