チタンのシートとストリップの製造プロセスでは、熱間圧延技術と冷間圧延技術が利用されます。
ベルト式とブロック式という2つの異なる方式で生産されています。 チタンシート。
- バンド方式 スラブを熱間圧延によりロール状に圧延し、その後、冷間圧延、熱処理などの工程を経て、所望の厚さ、状態に仕上げます。最後に、クロスシャーマシンを使用してロールをチタンのプレートまたはシートに切断します。
- ブロック方式 熱間圧延したチタンを切断し、冷間圧延、熱処理などの工程を経てブロックを製造します。一方、ストリップ法は生産性や歩留まりが高いものの、大規模な設備、多額の投資、複雑な製造技術を必要とします。条件が整い、ストリップホットミルとの協調生産体制がある場合に使用されます。このような条件が存在しない場合、薄い熱間ストリップの製造は単一の熱間圧延によって達成されます。得られたストリップはテープコイルに溶接され、さらに冷間圧延とその後のプロセスを経て製品が製造されます。 チタンプレート そしてチタンシート。
スラブは熱間圧延機で加熱、熱間圧延され、中厚板製品や冷間圧延ビレットが製造されます。
チタンは高温での水素吸収と酸化に対する親和性が高いため、チタンとその合金スラブの加熱温度は通常 850°C ～ 1150°C に維持されます。加熱時間は加熱方法やブランクの大きさによって異なります。火炎炉を加熱に使用する場合、炉内の雰囲気を厳密に制御して微酸化環境を確保することが不可欠です。
冷間加工を最小限に抑えるために、チタンのプレートやシートを製造する際の熱間圧延速度を最大化することをお勧めします。
ストリップの製造では、最初に厚いスラブを圧延機で複数回圧延し、続いて連続圧延機または炉内コイラーを備えた圧延機で厚さ 2 ～ 3 mm に達するまでさらに熱間圧延します。
あるいは、コイルに成形したり溶接したりする前に、スラブを熱間圧延機で 6 ～ 8 mm の厚さに圧延することもできます。ブロック生産の場合、通常は 1 台のホットミルが使用され、2 回または 3 回の加熱サイクルが必要になる可能性があります。熱間圧延プロセス、表面処理、その後の加熱、および熱間圧延サイクルの繰り返しを利用して、チタン板またはシートの所望の厚さを達成します。
チタン板の表面処理では、加熱、熱間圧延、焼鈍の過程で形成される酸化層を除去します。この処理は、アルカリ酸洗とサンドブラスト (ショット) 酸洗の 2 つの主な方法で行うことができます。
アルカリ酸洗いでは、酸化剤 (NaNO) を含む加熱したアルカリ溶液 (NaOH) に製品を浸漬します。3)、続いて水で急速に急冷します。次に、フッ化物イオンを含む硝酸溶液中で酸洗し、洗浄、乾燥する。一方、サンドブラスト (ショット) 酸洗では、圧縮空気を使用して砂 (またはアイアン ショット) を表面に高速で噴射し、酸化層を効果的に除去します。その後、漬けて乾燥させます。アルカリ酸洗いプロセスにおける廃アルカリ溶液とアルカリ廃ガスの処理は複雑でコストがかかる可能性があることに注意してください。
冷間圧延 純チタンは通常、室温または室温よりわずかに高い温度で圧延されますが、一部のチタン合金は圧延前に約 100 ～ 200℃ に加熱されます。チタンおよびチタン合金の加工硬化速度は速いです。純チタンの場合、2 つの焼きなまし段階間の全体の処理率は 50% を超えてはなりませんが、チタン合金の場合は 30% ～ 40% を超えてはなりません。チタン板やチタンシートなどの薄い製品を製造するには、複数の中間焼鈍と冷間圧延のステップが必要です。
焼鈍は中間焼鈍と最終焼鈍の2段階で構成されます。中間焼鈍は通常、非真空炉で行われ、続いて表面の酸化を除去するために酸洗いが行われます。最終製品のアニーリングは、光沢のあるきれいな仕上げを目的として真空炉で行われるのが一般的です。アニーリング後のストリップの表面品質を向上させるには、プロセスの前に脱脂を行う必要があります。
各種製品の完成・評価は、それぞれの納入条件に準じます。仕上げ段階では、最終製品の圧延、矯正、切断が行われます。検査タスクには、サンプル検査、外観品質の評価、寸法公差の検証が含まれます。