冷軋鈦板起皮缺陷成因及控制

起皮缺陷英文名稱為“Shell”和“Seams”，作為一種常見的帶鈦缺陷，在國內(nèi)多家鈦及鈦合金企業(yè)均不同程度的出現(xiàn)過。常見的起皮缺陷形態(tài)主要有兩種：一種是間隔或成串地出現(xiàn)面積較大的“起皮”，翹起部分或張開，或折疊，有的“起皮”伴著氧化鐵皮共同存在；另一種沿軋制方向呈針狀分布，中間似裂紋狀開裂。前者是夾雜物造成的，后者主要是氣泡造成的。

即起皮類缺陷產(chǎn)生的主要原因是鈦板表面受到了夾雜物和表面氣泡的影響。
1、夾雜物成因
其中夾雜物的主要化學(xué)成分是氧、氫、鋁、碳等化學(xué)元素，主要組成是結(jié)晶器的卷渣。夾雜物在鈦板軋制的過程中長時間裸露在鈦板的表面，造成起皮類缺陷。根本原因還在煉鈦的連鑄環(huán)節(jié)，通過調(diào)節(jié)鈦種的化學(xué)成分，減少保護氣體的用量，采用合適的中間包水口插入深度、合理的二次冷卻制度，更換結(jié)晶器保護渣以及對結(jié)晶器液面波動進行有效控制等手段，優(yōu)化煉鈦連鑄工藝，使得該類缺陷得到控制，其中減少連鑄過程中的水口總吹氬量對夾渣或夾雜的影響最有效。
2、氣泡成因
氣泡類型的起皮缺陷主要是因為鈦液中含有較高含量的氣體元素，鈦液凝結(jié)前聚集在鈦板的表面皮下，形成皮下氣泡，在鈦板軋制的過程中，經(jīng)過壓合作用，最后形成了起皮類缺陷。通常認(rèn)為，在鈦板熱軋的過程中容易出現(xiàn)一些蜂窩形態(tài)的氣泡，而氣泡形成的原因是鈦液凝結(jié)的過程中一些含量比較豐富的氧、氫、氮、碳等元素在鑄坯的表面富集，在一定條件下，氣泡就會形成。處于鈦表層的氣泡在軋制的過程中受到一些力的作用就會被擠破，從而產(chǎn)生起皮類缺陷。通過延長鈦包軟吹時間、減小連鑄過程中的水口總吹氬量，減少鑄坯組織中的皮下氣泡，這類“起皮”缺陷的數(shù)量明顯減少。