一、概述

目前國(guó)內(nèi)的純鈦板材主要用于化工、石油、制藥等領(lǐng)域，鈦及鈦合金板材的生產(chǎn)主要集中在西北以寶雞為中心、東北以沈陽(yáng)為中心和華東以上海為中心的三大地區(qū)，國(guó)內(nèi)普遍采用傳統(tǒng)的片式軋制方法生產(chǎn)純鈦板材。這三大地區(qū)中尤以寶雞地區(qū)形成了上、下游產(chǎn)業(yè)鏈最完整、供應(yīng)品種最齊全的基地。

鈦合金板材主要應(yīng)用于航空航天、艦船制造等領(lǐng)域，小部分用于新興的體育用品等行業(yè)。由于具有強(qiáng)度高、塑性低的特性，鈦合金板材不易加工，國(guó)際上普遍采用片式軋制方法生產(chǎn)鈦合金板材。國(guó)內(nèi)鈦合金板材的生產(chǎn)主要集中在寶鈦集團(tuán)有限公司，該公司可生產(chǎn)最大厚度100mm的鈦合金厚板及最薄0.3mm的薄板，產(chǎn)品質(zhì)量滿足國(guó)外AMS、AIMS、BMS等多個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，并批量供應(yīng)產(chǎn)品給空客、波音、羅羅、龐巴迪、古得里奇等國(guó)外知名公司。

隨著國(guó)內(nèi)對(duì)鈦材需求的不斷增加，鈦帶卷的需求越來(lái)越大。鈦帶卷主要用于制造板式換熱器和鈦焊管，應(yīng)用于海水淡化、電站等領(lǐng)域。近幾年來(lái)，我國(guó)寶鈦集團(tuán)、寶鋼特鋼、湖南金天、攀鋼、云鋼等企業(yè)投巨資建設(shè)鈦帶生產(chǎn)線，產(chǎn)能超過(guò)5萬(wàn)噸，目前已經(jīng)陸續(xù)試生產(chǎn)出純鈦鈦帶。

(一)鈦及鈦合金板材的加工方式、分類及特點(diǎn)比較

鈦及鈦合金板材按厚度分類主要分為厚板(厚度＞25.4mm)、中板(厚度4.76~25.4mm)、薄板（厚度＜4.76mm）；鈦及鈦合金板材的生產(chǎn)目前在國(guó)內(nèi)以片式軋制方法為主，此加工方式生產(chǎn)的板材分為熱軋板材和冷軋板材。

1.熱軋板材

熱軋生產(chǎn)主要有以下特點(diǎn)。

①熱軋時(shí)溫度高，變形抗力低，道次壓下量大，生產(chǎn)效率高。采用合適的變形工藝可獲得組織性能優(yōu)異的中、厚板材。

② 高溫下易被有害氣體污染，形成脆性的表面吸氣層，表面存在拉應(yīng)力情況下，易造成表面開(kāi)裂，這種裂紋對(duì)于塑性較差的鈦合金(如TA6、TA7)是常見(jiàn)的。

③由于鈦加工溫度窗口窄，熱軋板材的生產(chǎn)對(duì)加工設(shè)備要求較高，如需要較大噸位的熱軋軋機(jī)，同時(shí)還要配套高精度、高溫加熱爐等。

從20世紀(jì)90年代末開(kāi)始，寶鈦集團(tuán)進(jìn)行了包覆疊軋和疊軋工藝研究，大大簡(jiǎn)化了鈦合金薄板的生產(chǎn)工藝流程，縮短了生產(chǎn)周期，提高了成品率和產(chǎn)品質(zhì)量。寶鈦集團(tuán)已經(jīng)完全掌握了這兩種軋制技術(shù)，疊軋軋制主要應(yīng)用于寬幅薄板材的生產(chǎn)，而包覆疊軋主要用于鈦合金薄板的生產(chǎn)。目前寶鈦集團(tuán)是除了美國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家外唯一能生產(chǎn)高質(zhì)量航空用TC4 薄板的企業(yè)，并已經(jīng)長(zhǎng)期給波音和空客公司供應(yīng)TC4薄板。隨著包覆疊軋工藝的成熟目前寶鈦已經(jīng)將該技術(shù)推廣應(yīng)用至TA7、TA15、TA11、TA19等鈦合金薄板材加工中。

2.冷軋板材

冷軋主要有以下3個(gè)特點(diǎn)。

① 冷軋時(shí)加工硬化比一般金屬更為顯著，變形抗力大

② .冷軋過(guò)程中，軋輥承受很大壓力，產(chǎn)生較大的彈性變形，且磨損快，易產(chǎn)生不均勻變形造成板材裂邊和尺寸的不均勻。

③ 為獲得高表面質(zhì)量要求的產(chǎn)品，要求采用高光潔度的軋輥和良好表面狀態(tài)的板坯,同時(shí)采用良好的潤(rùn)滑條件和保持良好的衛(wèi)生環(huán)境。

近年冷軋的技術(shù)進(jìn)步主要表現(xiàn)在板材表面處理技術(shù)的提高，采用砂光機(jī)對(duì)冷軋板材表面進(jìn)行整體處理。

3.鈦帶卷

卷式生產(chǎn)是高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)鈦及低合金化鈦合金薄板、帶材的最有效方法，最先進(jìn)的生產(chǎn)線應(yīng)包括熱連軋成卷系統(tǒng)；大二十輥冷軋系統(tǒng)；連續(xù)噴砂、酸洗、除油、水洗系統(tǒng)；立式張力連續(xù)退火系統(tǒng)和連續(xù)表面處理系統(tǒng)。目前寶鈦集團(tuán)、云鋼已陸續(xù)生產(chǎn)出冷軋純鈦卷。

（二）可生產(chǎn)的產(chǎn)品牌號(hào)、品種、規(guī)格、應(yīng)用情況

目前寶鈦集團(tuán)已研究掌握了幾乎所有的鈦及鈦合金厚板和薄板的軋制技術(shù)、熱處理技術(shù)、表面處理技術(shù)、板型控制技術(shù)等核心關(guān)鍵技術(shù)。純鈦、TA5、TA7、TA9、TA10、TA11、TA12、TA13、TA15、TA16、TA17、TAI8、 TA19、TCI、TC2、 TC3、TC4、TC10、TB2、TB3、TB5、TB6、TB8、Ti-75、Ti-70、Ti-31、Ti-4322 等鈦合金板材已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化穩(wěn)定批量生產(chǎn)，研制生產(chǎn)的板材質(zhì)量可滿足 GB/T3621、GJB2505、GJB2921及其他專用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)要求，部分牌號(hào)板材的產(chǎn)品質(zhì)量已能滿足國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外知名航空公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前可生產(chǎn)鐵及鈦合金薄板規(guī)格為（0.3-4.75mm）×≤1000mm×(2000~3000mm)，鈦及鈦合金中厚板的規(guī)格為（5.0~100mm）×（400~3000mm）×（1000~8000mm）。