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，在國內多家鈦及鈦合金企業均不同程度的出現過。常見的起皮缺陷形態主要有兩種：一種是間隔或成串地出現面積較大的“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成分是氧、氫、鋁、碳等化學元素，主要組成是結晶器的卷渣。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節，通過調節鈦種的化學成分，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，更換結晶器保護渣以及對結晶器液面波動進行有效控制等手段，優化煉鈦連鑄工藝，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，經過壓合作用，最后形成了起皮類缺陷。通常認為，在鈦板熱軋的過程中容易出現一些蜂窩形態的氣泡，而氣泡形成的原因是鈦液凝結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”缺陷的數量明顯減少。