热处理是通过对钛板加热、保温和冷却的操作,改变其组织结构,从而调控钛板性能的重要工艺。对于钛板,常见的热处理方式有退火、固溶处理和时效处理。退火分为中间退火和成品退火。中间退火用于消除冷轧过程中产生的加工硬化,恢复塑性,便于后续加工,退火温度一般在 600℃ - 800℃之间。成品退火则是为了获得产品所需的终组织和性能,对于 α 和 α + β 型合金,通过在 α 和 α + β 相区温度范围内保温和较慢的冷却速度冷却,可获得均匀细小的再结晶组织,保证材料具有良好的综合性能。固溶处理主要用于 β 型钛合金,通过在 β 相区某一温度范围内保温后快速冷却,使合金元素充分溶解在 β 相中,获得高塑性的 β 相晶粒组织,为后续的时效处理做准备。时效处理是在固溶处理后,将钛板加热到一定温度并保温一定时间,使合金中的溶质原子析出并形成弥散分布的强化相,从而提高钛板的强度和硬度。人工关节采用钛板镀膜,提高关节的生物相容性与使用寿命。江苏哪里有钛板生产

化工领域的“强腐蚀—高温高压—长周期运行”工况,使钛板成为反应设备与输送管道的理想材料。在氯碱工业中,纯钛板(TA2)用于制造电解槽阳极室、氯气冷却器,耐氯气与盐酸腐蚀特性确保设备使用寿命达15年,较不锈钢设备(3-5年)延长3倍,中国氯碱行业企业如新疆天业、万华化学均采用钛板电解槽。在精细化工领域,Ti-Pd合金板(含钯0.15%)用于制造硝酸、硫酸反应釜内衬,可在沸腾的5%盐酸中稳定工作,避免反应介质腐蚀釜体导致的产品污染,德国巴斯夫、美国陶氏化学的精细化工生产线均采用该类型钛板内衬。在煤化工领域,钛板用于煤制烯烃装置的高温换热器,耐受300℃以上的高温煤气与蒸汽腐蚀,确保换热效率稳定,中国神华、陕西煤化工集团的煤制烯烃项目均采用钛板换热器,设备连续运行时间从1年延长至3年。江苏哪里有钛板生产玻璃表面镀制钛膜,可实现玻璃的自清洁、防雾等功能。

热轧是将锻造后的板坯加热至再结晶温度以上进行轧制,使其厚度减薄、宽度展宽,实现板材的初步成型。热轧过程中,温度、压下量和轧制速度是关键工艺参数。对于纯钛和低合金化钛合金,为减少加热时吸气层和氧化皮的形成,通常采用较低的加热温度,一般在 850℃ - 950℃,且在热透的情况下尽可能缩短保温时间。但降低温度会使轧制时变形抗力急剧增加,同时塑性下降,对于高合金化钛合金,需适当提高加热温度。热轧设备主要有带卷取机的可逆式四辊热轧机、四辊可逆式炉卷轧机和多机架四辊热连轧机等。可逆式四辊热轧机设备投资少,占地面积小,适合小批量多品种钛合金板带的生产,可轧制厚度 3 - 6mm 的热轧板卷。热连轧机组则具有生产效率高、产品质量稳定的优势,适合大规模生产。热轧后的钛板厚度一般在 3mm 以上,表面粗糙度较高,还需进一步进行冷轧和精整处理。
为了在激烈的市场竞争中占据优势,钛板生产企业不断探索生产工艺的优化策略,以提高生产效率、降低成本、提升产品质量。在工艺流程方面,通过对各工序的合理安排和协同优化,缩短生产周期,减少能源消耗。例如,采用连续化生产工艺,将锻造、热轧、冷轧等工序进行衔接,减少中间环节的停顿和等待时间,提高生产效率。在工艺参数优化方面,借助数值模拟技术对熔炼、锻造、轧制等过程进行模拟分析,精确确定比较好的工艺参数,如温度、压力、速度等,以提高产品质量的稳定性和一致性。同时,加强对生产过程中的质量控制,建立完善的质量管理体系,通过实时监测和反馈调整,及时发现和解决生产过程中的质量问题,确保每一道工序的产品质量都符合标准要求。常用于半导体芯片制造,作为铜互连的阻挡层,防止铜原子侵蚀硅芯片,保障芯片性能。

在全球倡导可持续发展的背景下,钛板生产企业积极践行绿色制造理念。在原料采购环节,优先选择采用环保开采与提炼技术的供应商,确保钛矿资源的可持续获取。同时,加强对废旧钛板及含钛废料的回收利用,通过先进的回收技术,如真空熔炼、化学提纯等,将废弃钛板中的钛元素有效回收,回收率可达90%以上,减少了对原生钛矿资源的依赖。在生产过程中,采用节能减排技术,优化生产工艺参数,降低能源消耗与污染物排放。例如,采用新型节能加热炉,相较于传统加热设备,能耗降低了30%-40%;推广无切削液加工、干式清洗等绿色工艺,减少了切削液、清洗剂等对环境的污染,实现了钛板产业的绿色、可持续发展,为环境保护与资源循环利用做出贡献。
建筑玻璃镀膜选用钛板,能制备太阳能控制玻璃,调节室内光线与温度。江苏哪里有钛板生产
激光设备光学元件镀钛,提升元件光学性能与耐用性。江苏哪里有钛板生产
轧制是钛板成型的重要工序,传统轧制工艺在面对高精度、复杂形状钛板需求时,存在加工精度不足、表面质量欠佳等问题。为突破这些瓶颈,创新的轧制工艺不断发展。多道次冷轧工艺通过精确控制每道次的压下量与轧制速度,逐步将钛板轧至目标厚度,有效改善了钛板的板形精度与表面质量。例如,在生产超薄电子级钛板时,采用20道次以上的冷轧工艺,每道次压下量控制在5%-8%,配合先进的板形检测与控制系统,可将板形偏差控制在极小范围内,表面粗糙度Ra值降低至0.5μm以下,满足电子设备对轻薄、高精度钛板的严苛要求。此外,柔性轧制技术的出现,使钛板能够被加工成复杂形状,通过在轧制过程中实时调整轧辊的形状与轧制力,实现对钛板不同部位变形量的精细控制,为制造具有特殊结构的钛板产品,如航空发动机用的异形钛板叶片,提供了可行的加工手段。江苏哪里有钛板生产