鈦錠

鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米（20℃），高于鋁而低于鐵、銅、鎳。但比強度位于金屬之首，是不銹鋼的3倍，是鋁合金的1.3倍。熔點1668±4℃，熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子，沸點3260±20℃，汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子，臨界溫度4350℃，臨界壓力1130大氣壓。鈦的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性能較差，近似或略低于不銹鋼，鈦具有超導(dǎo)性，純鈦的超導(dǎo)臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時，鈦的熱容為0.126卡/克原子·度，熱焓1149卡/克原子，熵為7.33卡/克原子·度，金屬鈦是順磁性物質(zhì)，導(dǎo)磁率為1.00004。

鈦具有可塑性，高純鈦的延伸率可達50-60%，斷面收縮率可達70-80%，但強度低，不宜作結(jié)構(gòu)材料。鈦中雜質(zhì)的存在，對其機械性能影響極大，特別是間隙雜質(zhì)（氧、氮、碳）可大大提高鈦的強度，顯著降低其塑性。鈦作為結(jié)構(gòu)材料所具有的良好機械性能，就是通過嚴格控制其中適當?shù)碾s質(zhì)含量和添加合金元素而達到的。2100433B

此標準適用于真空自耗電弧爐（VAR）、電子束冷床爐（EBCHM）生產(chǎn)的鈦及鈦合金原型鑄錠和矩形扁錠。

合格品應(yīng)符合以下要求

1.鑄錠的生產(chǎn)方式及熔次

鑄錠的生產(chǎn)方式及熔次見下表

2.化學(xué)成分

（1）牌號及化學(xué)成分

鈦及鈦合金鑄錠的牌號和化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T 3620.1的規(guī)定。

（2）化學(xué)成分允許偏差

需方從鈦錠上取樣進行化學(xué)成分復(fù)驗分析時，其成分允許偏差應(yīng)符合GB/T 3620.2的規(guī)定。

3.外形尺寸及允許偏差

（1）鑄錠的直徑（厚度或?qū)挾龋┰试S偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。

單位為毫米

（2）同一鑄錠的最大直徑（厚度或?qū)挾龋┡c最小直徑（厚度或?qū)挾龋┑牟钪祽?yīng)不大于其直徑（厚度或?qū)挾龋┰试S偏差之半。

（3）鑄錠的長度及其允許偏差由供需雙方協(xié)商確定，并在合同中注明。

（4）鑄錠頭、尾兩端棱角（扇錠應(yīng)包括側(cè)棱）應(yīng)進行倒角處理，倒角半徑應(yīng)不小于20mm。

（5）鑄錠切斜應(yīng)不大于30mm。

鋼錠仍是軋鋼生產(chǎn)的主要原料。鋼錠質(zhì)量的優(yōu)劣、錠型的狀況以及其重量大小對軋鋼生產(chǎn)有著十分重要的作用。在軋鋼生產(chǎn)中除各類初軋機可選用鋼錠作原料外，一些特殊用途軋機、部分中厚板軋機也用鋼錠為原料，我國不少地方中小企業(yè)的開坯機成品軋機也選用小鋼錠作原料。鋼錠選擇的內(nèi)容主要是正確地選擇鋼錠種類、它的重量以及斷面形狀和尺寸大小 。

鋼錠只經(jīng)過了最基本（最低限）的脫氧處理。鋼錠凝固時，鋼錠模的四周及底部生成一層接近純鐵的金屬層，而碳、硫及磷等則于中央收縮孔附近生成偏折 。金屬中的氧，會生成一氧化碳卷在金屬內(nèi)生成氣孔，但氣孔會在熱軋過程中消失。未凈鋼的最大優(yōu)點在于可獲得幾無缺陷的鋼材表面---表面幾為純鐵的緣故。絕大部份的未凈鋼含碳量均為小于0.1%的低碳鋼。

收集并存放與鑄坯脫離后的引錠桿并將其迅速移出輥道的連鑄設(shè)備。上裝引錠桿和下裝引錠桿的引錠桿存放裝置結(jié)構(gòu)形式也不同。

引錠桿下裝引錠桿存放裝置

鏈式引錠桿存放裝置有多種類型：（1）側(cè)移式。由輸送輥道將引錠桿輸送到輥道區(qū)內(nèi)的存放架中，通過液壓、氣動或電動方式將其提升、側(cè)移至輥道側(cè)上方。這種方式結(jié)構(gòu)簡單，維修方便；（2）斜橋式。這種方式是在引錠桿進入擺動架后，擺動架頭部升起，使輥道空出，引錠桿被存放在輥道上方。送引錠桿時，擺動架頭部再落在拉矯機出口處。斜橋式存放裝置使斜橋下面的輥道、切割設(shè)備等的維修變得困難。（3）卷取式。引錠桿從輥道上被卷繞在輥道上方的卷筒上。（4）升降式。這種存放裝置是在輥道上布置了一個可升降的吊具，其下部設(shè)備的檢修也有一定的困難。幾種存放裝置中以側(cè)移式存放裝置運用最廣泛。圖1為一種剛性引錠桿存放裝置的示意圖，它由夾送輥及其傳動裝置、夾送輥夾緊裝置和傾翻液壓缸等組成。

引錠桿上裝引錠桿存放裝置

有卷揚導(dǎo)向式、擺動架式和無擺動架式等多種類型。（1）卷揚導(dǎo)向架式：當引錠桿進入存放架后，通過鋼絲繩卷揚將存放架向澆注平臺上的引錠桿車傾動，并送至引錠桿車上。（2）擺動架式，引錠桿進入擺動架后，澆注平臺上的卷揚吊鉤鉤住引錠桿上升至上極限后移至引錠桿車上。（3）無擺動架式，當引錠桿尾部離開拉矯機到達提升點時，卷揚吊鉤鉤住引錠桿尾部，按拉坯速度上升，使引錠桿與鑄坯分離后，被加速提升到引錠桿車附近，由引錠桿車上的鏈式輸送機移到引錠桿車上。見圖2。引錠桿車是上裝引錠桿存放設(shè)備不可缺少的設(shè)備，由鏈式輸送機、行走裝置、對中裝置。止動裝置等組成。鏈式輸送機用于回收引錠桿和插入結(jié)晶器的操作。行走裝置使引錠桿車在引錠桿卷揚位置和插入位置之間運行；對中裝置是在回收和插入時對引錠桿對中調(diào)整。止動裝置的作用是卷揚吊鉤與插入牽引鉤操作切換時引錠桿不隨鏈式輸送機一起運動。

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決定鋼錠大小及斷面形狀的鋼錠模幾何尺寸。主要參數(shù)有鋼錠重量、斷面形狀及尺寸、鋼錠高度或高寬比、鋼錠錐度、模壁厚度或模錠重量比、轉(zhuǎn)角半徑及底部形狀等。

鋼錠重量 在煉鋼和初軋設(shè)備條件允許的前提下，盡量選擇滿足較大倍定尺的鋼錠重量。大鋼錠整模、澆注、脫模等作業(yè)較簡單，鋼錠熱送溫度提高，生產(chǎn)能力和成坯率也較高。如φ1150初軋機軋制的扁錠多數(shù)在15～20t之間，方錠在8～13t之間。

斷面形狀及尺寸 鋼錠模的斷面形狀依鋼錠用途而定。用以軋制型材、管材、線材的多采用方錠，軋制板材的多采用扁錠或矩形錠，圓形鋼錠則用于軋制車輪、輪箍等，制作大型鍛壓件多采用多角形鋼錠。就鑄錠生產(chǎn)能力和生產(chǎn)難度而言，矩形錠優(yōu)于方形錠，方形錠優(yōu)于圓形錠。條件允許時，以矩形錠代替方形錠，有利于改善鋼錠質(zhì)量和提高成坯率。還應(yīng)考慮到鋼錠模內(nèi)壁形狀對鋼錠質(zhì)量的影響：直邊模壁易使鋼錠表面內(nèi)凹，且邊長愈長，凹陷愈重，鋼錠模也易變形，往往造成卡錠而過早報廢；凹面模壁可得到表面微凸的鋼錠，有利于提高成坯率和鋼錠模壽命；波紋形模壁的棱在鋼錠凝固過程中起加強筋作用，有利于減少表面裂紋。鋼錠模的最大尺寸應(yīng)與軋機能力相匹配，而最小斷面尺寸決定于生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品所必須的壓縮比（一般≥8）。

錠高及高寬比 增加錠高（H）有利于提高軋機生產(chǎn)率，但于內(nèi)部質(zhì)量不利。5～8t鋼錠的高寬比（H/D）在2.5～3.0為宜，1～5t鋼錠H/D可為3.0～3.5。

錐度 錐度過大增加鋼錠局部懸掛的幾率，也不利于軋制，而錐度過小不利于脫模。且鋼錠內(nèi)部質(zhì)量欠佳。錐度一般選擇在0.8%～4.2%之間，高質(zhì)量鋼趨高限。

模壁厚度及模錠重量比 模壁厚度應(yīng)能保證鋼錠模有足夠的強度，有時還要在其上端或下端加厚，以增加抗碰撞能力。通常模壁厚度在50～160mm之間，大鋼錠取上限；模錠重量比在0.8～1.2之間，大鋼錠取下限。球墨鑄鐵鋼錠模的模錠比一般取1.0為宜。模壁上口或外側(cè)還要配置耳環(huán)或耳鐵，以便于列模和脫模操作。

轉(zhuǎn)角半徑 是影響鋼錠角部裂紋的重要參數(shù)。轉(zhuǎn)角半徑過大或過小都易使鋼錠產(chǎn)生角部裂紋。適宜的轉(zhuǎn)角半徑為鋼錠模內(nèi)腔斷面平均水力學(xué)直徑的8%～15%，碳素鋼趨下限，合金鋼趨上限。

底部形狀 決定著鋼錠開坯后的坯尾形狀，是影響鋼錠成坯率的重要參數(shù)。由于鋼錠開坯時，表面的變形量大于心部的變形量，角部的變形量大于面部中央的變形量因此坯尾通常呈“魚尾”形（有時也呈舌形），需加以切除。鋼錠模底部的形狀，應(yīng)能保證鋼錠開坯時產(chǎn)生的魚尾盡可能小，以減少切尾損失。鋼錠底部形狀有平底、半球形、截錐形等多種類型（圖2），其鋼錠開坯切尾率順次減小。最佳底部形狀的尺寸通常是通過冷軋模擬或計算機模擬后再經(jīng)反復(fù)修正而確定。