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CN109500080A - 一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法 - Google Patents

一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法 Download PDF

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CN109500080A CN201811576560.6A CN201811576560A CN109500080A CN 109500080 A CN109500080 A CN 109500080A CN 201811576560 A CN201811576560 A CN 201811576560A CN 109500080 A CN109500080 A CN 109500080A
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Zhejiang Hongtai Precision Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法，包括：步骤一：原料选材：选用316不锈钢板作为坯料；选用TC4钛板作为复合基板；步骤二：预处理：对不锈钢板、钛板进行酸洗；步骤三：在氩气保护下，钛板预热至900～1000℃，不锈钢预热至700～800℃；步骤四：将板材排成钛板‑不锈钢板‑钛板的形式，在热轧机上轧制。步骤五：在氩气保护下，对钛钢板进行固溶处理；步骤六：对固溶处理后的钛钢板表面磨削加工步骤七：对磨削后的钛钢板进行阳极氧化在钛钢板表面得到二氧化钛薄膜。通过固溶处理降低了钛板表面的杂质，通过阳极氧化方法能够得到表面致密的二氧化钛薄膜。本发明涉及不锈钢板领域。

Description

一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法
技术领域
本发明涉及不锈钢板领域，特别是一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法。
背景技术
二氧化钛受光遇水分解产生氢和活性氧，在紫外线的照射情况下具有长久 杀菌的作用。二氧化钛复合在不锈钢板表面能够获得优良的抗腐蚀性和抗菌性。 现有复合方法多数是通过喷涂的方式在不锈钢板表面喷上一层二氧化钛薄膜， 但喷涂的方式一方面污染大，另一方面二氧化钛的附着不稳，用作无菌储存容 器时例如牛奶罐、医用无菌储存瓶等，对该容器抗菌效果有较大影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法， 获得二氧化钛附着力好的二氧化钛复合不锈钢板。
本发明解决其技术问题的解决方案是：
一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法，包括：
步骤一：原料选材：选用316不锈钢板作为坯料，厚度为3～5mm；选用TC4 钛板作为复合基板，钛板厚度为1～1.5mm；
步骤二：预处理：对不锈钢板、钛板进行酸洗清除表面氧化物；
步骤三：在氩气保护下，钛板预热至900～1000℃，不锈钢预热至700～800℃；
步骤四：将板材排成钛板-不锈钢板-钛板的形式，在热轧机上轧制，轧制 道次为10～15道次，总加工率70～80％，并在轧制过程中对采用高压水进行冷却， 高压水的流量为50～60L/min，得到钛钢板；其中将板材排成钛板-不锈钢板-钛 板的形式，具体地是指在不锈钢板上表面、下表面均并排设置一块钛板，并将 这三者一并送进热轧机中进行轧制。
步骤五：在氩气保护下，对钛钢板进行固溶处理；
步骤六：对固溶处理后的钛钢板表面磨削加工，磨削深度为0.1～0.15mm；
步骤七：对磨削后的钛钢板进行阳极氧化在钛钢板表面得到二氧化钛薄膜。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤二中：钛板酸洗的具体操作为：将 氢氟酸和浓硝酸按照体积比为1：1的比例混合得混合溶液，将钛板浸入混合溶 液中停置3～8s，取出，用纯水清洗干净，重复浸入-取出-清洗步骤3～4次。
作为上述技术方案的进一步改进，固溶处理的具体操作为：钛板以50m/min 的速度通过一个温度为1100℃±50℃的立式连续光亮退火炉。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤三中，钛板在罩式炉中以70～80℃每 小时升温至400～500℃，保温1～2H后，以40～50℃每小时升温至900～1000℃。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤三中，不锈板在罩式炉中以70～80℃ 每小时升温至700℃，保温3～4H后，以40～50℃每小时升温至700～800℃。
作为上述技术方案的进一步改进，阳极氧化的具体操作为：将钛钢板作为 工作电极置于电解液中，铜片作为对电极，控制反应电压为10～30V，进行恒压 阳极氧化20～120min，在TC4钛基体上得到纳米二氧化钛薄膜，其中电解液组成 为：5～6g/L的NH 4F和体积浓度为2％～5％的H3PO4溶液，溶剂为水。
本发明的有益效果是：
1.不锈钢相对钛板较厚，从而不锈钢板与钛板热轧在一起时，不锈钢板强 度较高，轧制过程不易受钛板影响而造成不锈钢板层变形，钛板厚度较薄易于 吸收变形量，易于得到板形良好的钛钢板；
2.对钛钢板进行固溶处理使得钛板杂质析出到钛板表面附近，通过磨削加 工削除降低钛板杂质含量，便捷地降低了钛板杂质含量；
3.通过阳极氧化方法能够得到表面致密的二氧化钛薄膜。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详述：
实施例一如下，步骤一：原料选材：选用316不锈钢板作为坯料，厚度为 3mm；选用TC4钛板作为复合基板，钛板厚度为1.2mm；
步骤二：预处理：对不锈钢板进行酸洗清除表面氧化物、将氢氟酸和浓硝 酸按照体积比为1：1的比例混合得混合溶液，将钛板浸入混合溶液中停置4s， 取出，用纯水清洗干净，重复浸入-取出-清洗步骤3次。；
步骤三：在氩气保护下，钛板在罩式炉中以70℃每小时升温至400～500℃， 保温2H后，以50℃每小时升温至950℃。不锈板在罩式炉中以70℃每小时升温 至700℃，保温3后，以45℃每小时升温至700℃。
步骤四：将板材排成钛板-不锈钢板-钛板的形式，在热轧机上轧制，轧制 道次为10道次，总加工率80％，并在轧制过程中对采用高压水进行冷却，高压 水的流量为55/min，得到钛钢板；其中将板材排成钛板-不锈钢板-钛板的形式， 具体地是指在不锈钢板上表面、下表面均并排设置一块钛板，并将这三者一同 送进热轧机中进行轧制。
步骤五：在氩气保护下，钛板以50m/min的速度通过一个温度为1130℃的 立式连续光亮退火炉进行固溶处理；
步骤六：对固溶处理后的钛钢板表面磨削加工，磨削深度为0.12mm；
步骤七：阳极氧化：将磨削后的不锈钢板作为工作电极置于电解液中，铜 片作为对电极，控制反应电压为10～30V，进行恒压阳极氧化45min，在TC4钛 基体上得到纳米二氧化钛薄膜，其中电解液组成为：4～5g/L的NH4F和体积浓度 为2％～3％的H3PO4溶液，溶剂为水。
不锈钢相对钛板较厚，从而不锈钢板与钛板热轧在一起时，不锈钢板强度 较高，轧制过程不易受钛板影响而造成不锈钢板层变形，钛板厚度较薄易于吸 收变形量，易于得到板形良好的钛钢板；该钛钢板厚度1.7mm，厚度公差为 ±0.3mm，抗拉强度450MPa。
对钛钢板进行固溶处理使得钛板杂质析出到钛板表面附近，通过磨削加工 削除降低钛板杂质含量，便捷地降低了钛板杂质含量；通过阳极氧化方法能够 得到表面致密的二氧化钛薄膜。通过EBSD方法观察钛钢板表面的二氧化钛薄膜， 其晶粒度达到5级。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范 围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属 本发明专利涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法，其特征在于：包括：
步骤一：原料选材：选用316不锈钢板作为坯料，厚度为3～5mm；选用TC4钛板作为复合基板，钛板厚度为1～1.5mm；
步骤二：预处理：对不锈钢板、钛板进行酸洗清除表面氧化物；
步骤三：在氩气保护下，钛板预热至900～1000℃，不锈钢预热至700～800℃；
步骤四：将板材排成钛板-不锈钢板-钛板的形式，在热轧机上轧制，轧制道次为10～15道次，总加工率70～80％，并在轧制过程中对采用高压水进行冷却，高压水的流量为50～60L/min，得到钛钢板；
步骤五：在氩气保护下，对钛钢板进行固溶处理；
步骤六：对固溶处理后的钛钢板表面磨削加工，磨削深度为0.1～0.15mm；
步骤七：对磨削后的钛钢板进行阳极氧化在钛钢板表面得到二氧化钛薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法，其特征在于：步骤二中：钛板酸洗的具体操作为：将氢氟酸和浓硝酸按照体积比为1：1的比例混合得混合溶液，将钛板浸入混合溶液中停置3～8s，取出，用纯水清洗干净，重复浸入-取出-清洗步骤3～4次。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法，其特征在于：固溶处理的具体操作为：钛板以50m/min的速度通过一个温度为1100℃±50℃的立式连续光亮退火炉。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法，其特征在于：步骤三中，钛板在罩式炉中以70～80℃每小时升温至400～500℃，保温1～2H后，以40～50℃每小时升温至900～1000℃。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法，其特征在于：步骤三中，不锈板在罩式炉中以70～80℃每小时升温至700℃，保温3～4H后，以40～50℃每小时升温至700～800℃。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化钛复合不锈钢板的加工方法，其特征在于：阳极氧化的具体操作为：将钛钢板作为工作电极置于电解液中，铜片作为对电极，控制反应电压为10～30V，进行恒压阳极氧化20～120min，在TC4钛基体上得到纳米二氧化钛薄膜，其中电解液组成为：5～6g/L的NH 4F和体积浓度为2％～5％的H3PO4溶液，溶剂为水。
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