冷轧纯钛带分层缺陷分析

冷轧纯钛带是用海绵钛作为原料制造板坯，经热卷、冷卷轧制及退火等工序处理得到的产品，主要用于制造焊管、板式换热器、装饰面板等产品，大量应用于核电、海水淡化、板换及建筑等领域，但钛带加工使用过程中经常会发现一些起皮、粘结、浪形及分层等质量缺陷，给客户及生产厂家带来大量的浪费，其中钛带分层缺陷研究较少且不易发现，质量隐患较大，因此分析其缺陷特征、形成机理及预防措施十分重要。

试验材料为0.6～1.7mm厚度规格冷轧纯钛带，其工艺流程为：海绵钛→真空自耗电弧熔炼VAR（2次）→扒皮→锻造→铣面→热卷轧制→退火→抛丸→酸洗→冷卷轧制→脱脂→真空退火→精整→包装。

分别从3个典型分层钛卷缺陷位置取样，分别为：厚度0.6mm，退火态，缺陷程度轻微，厚度1.7mm，退火态，缺陷程度中等，以及厚度1.5mm，冷轧态，缺陷程度严重。金相试样经抛光、腐蚀后，使用OLYMPUSGX71进行显微组织观察；使用Hanemann维氏硬度计对缺陷及正常区域进行显微硬度测定，试验力为0.9807N（100g）；使用Quanta650FEG扫描电子显微镜对缺陷区域进行形貌观察；使用GenesisApex2X射线能谱仪对缺陷区域成分进行能谱分析。试验结果表明：

（1）铸锭中存在的中心缩孔缩松、气孔，以及硬α相冶金缺陷，是导致冷轧纯钛带分层的根本原因，在冷轧过程中由于变形不均匀，缺陷部位上下基体呈现半连接状或完全分离，并沿轧制方向产生断续带状孔洞及裂纹，从而宏观表面呈现出搓衣板状花纹特征。对于铸锭中心缩孔缩松及气孔缺陷，应加强电极烘干，适当提高熔炼电流、增加熔池深度，同时保证电极密度和强度，防止熔炼过程中掉料发生。

（2）对于铸锭硬α相缺陷，应通过严格控制原材料品质，提高电极焊接质量、防止氧化，保证熔炼过程中真空度、漏气率，同时避免使用混有金属杂质元素的钛残料，实现规范清洁生产。（晓红）