一、概述

目前國內(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、東北以沈陽為中心和華東以上海為中心的三大地區(qū)，國內(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)。由于具有強度高、塑性低的特性，鈦合金板材不易加工，國際上普遍采用片式軋制方法生產(chǎn)鈦合金板材。國內(nèi)鈦合金板材的生產(chǎn)主要集中在寶鈦集團有限公司，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)量滿足國外AMS、AIMS、BMS等多個產(chǎn)品標準要求，并批量供應(yīng)產(chǎn)品給空客、波音、羅羅、龐巴迪、古得里奇等國外知名公司。

隨著國內(nèi)對鈦材需求的不斷增加，鈦帶卷的需求越來越大。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，我國寶鈦集團、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5萬噸，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。

①熱軋時溫度高，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，易造成表面開裂，這種裂紋對于塑性較差的鈦合金(如TA6、TA7)是常見的。

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

從20世紀90年代末開始，寶鈦集團進行了包覆疊軋和疊軋工藝研究，大大簡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)。目前寶鈦集團是除了美國等少數(shù)幾個國家外唯一能生產(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個特點。

① 冷軋時加工硬化比一般金屬更為顯著，變形抗力大

② .冷軋過程中，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,同時采用良好的潤滑條件和保持良好的衛(wèi)生環(huán)境。

近年冷軋的技術(shù)進步主要表現(xiàn)在板材表面處理技術(shù)的提高，采用砂光機對冷軋板材表面進行整體處理。

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、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、品種、規(guī)格、應(yīng)用情況

目前寶鈦集團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)議標準要求，部分牌號板材的產(chǎn)品質(zhì)量已能滿足國際先進標準和國外知名航空公司的企業(yè)標準。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）。