CN107199243B - 大口径钛无缝管的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大口径钛无缝管的生产方法，属于冶金技术领域。本发明包括步骤：A、真空熔炼得到圆铸锭，外径不小于400mm；B、对圆铸锭外表面进行机加工扒皮；C、电炉加热圆铸锭，加热温度设为相变点以上5℃～50℃；D、穿孔或水压冲孔，得到毛管；E、对毛管内镗外车，得到光洁的内外表面；F、采用电炉或工频感应加热毛管，加热温度设为相变点以下5℃～50℃；G、皮尔格周期轧机热轧；H、定径机定径；I、退火。本发明生产的钛无缝管具有成材率高、工序少、低成本等优点，因此，本发明为大口径钛无缝管的生产提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种大口径钛无缝管的生产方法，属于冶金技术领域。
背景技术
随着我国国民经济及科学技术的迅猛发展，钛合金材料制备技术及产品质量得到了大幅提高，带动了钛合金应用领域的迅速扩展，近几年来对大口径(直径大于300mm)钛无缝管材的需求越来越多。因钛及钛合金价格昂贵，一般希望提高钛无缝管材制造全过程的成材率。目前,大口径钛管采用真空熔炼铸锭经扒皮、锻造成管坯，管坯再经穿孔、热轧或挤压生产无缝管，锻造工序一般需经3～4火成材，成材率在40％～85％之间。如今，工序少、成材率高、成本低的大直径钛管制备加工已经成为瓶颈，急需解决。因此，有必要开发大直径钛管的加工制备方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种大口径钛无缝管的生产方法，成材率高、工序少、低成本。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：大口径钛无缝管的生产方法，包括步骤：
A、真空熔炼得到圆铸锭，外径不小于400mm；
B、对圆铸锭外表面进行机加工扒皮；
C、电炉加热圆铸锭，加热温度设为相变点以上5℃～50℃；
D、穿孔或水压冲孔，得到毛管；
E、对毛管内镗外车，得到光洁的内外表面；
F、电炉或工频感应加热毛管，加热温度设为相变点以下5℃～50℃；
G、皮尔格周期轧机热轧；
H、定径机定径；
I、退火。
步骤A中真空熔炼得到圆铸锭的外径优选为400mm～1000mm。
圆铸锭外表面杂质较多，一般应通过步骤B进行机加工扒皮。
步骤C中优选采用电炉加热圆铸锭。采用电炉而非燃气炉加热圆铸锭，可以避免钛铸锭吸氢。加热温度设为相变点以上5℃～50℃，使钛铸锭组织为β相、塑性较好，有利于穿孔或水压冲孔变形。
步骤D中,穿孔一般为斜轧穿孔，因有斜向附加变形，毛管组织较差；水压冲孔毛管承受三向压应力，组织较好，但水压冲孔不能冲透，留有杯底，需切除，降低了成材率。可根据实际需要选择采用穿孔或水压冲孔的方式得到毛管。
步骤E中对毛管内镗外车，将穿孔或水压冲孔产生的毛管内外表面缺陷清除干净。
步骤F中采用电炉或工频感应加热毛管，优选采用工频感应加热。采用工频感应加热毛管，是为了减少毛管内外表面的氧化并杜绝毛管吸氢；为保证良好的热轧组织，必须将加热温度控制为相变点以下5℃～50℃。
步骤G中优选采用皮尔格周期轧机热轧，使毛管受到三向压应力，有利于钛管热轧组织的细化、均匀。
步骤H中定径机定径后,使钛无缝管的外径满足要求，同时改善了钛管椭圆度。
步骤I中对钛无缝管退火，以使热轧组织等轴化、均匀化。
本发明的有益效果是：生产的钛无缝管具有成材率高、工序少、低成本等优点，因此，本发明为大口径钛无缝管的生产提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例一：生产φ325mm×25mm规格的TA2钛管。
工艺流程为：真空熔炼得到外径450mm圆铸锭→外表面机加工扒皮得到外径440mm圆铸锭→900℃～910℃电炉加热，加热时间5小时→穿孔成φ440mm×70mm毛管→内镗外车毛管→860℃～870℃工频感应加热→皮尔格周期轧机热轧成φ338mm×25mm→定径成φ325mm×25mm→680℃退火1.5小时，酸洗→成品。
实施例二：生产φ480mm×48mm规格的TA1钛管。
工艺流程为：真空熔炼得到外径610mm圆铸锭→外表面机加工扒皮得到外径600mm圆铸锭→895℃～905℃电炉加热，加热时间6小时→水压冲孔成φ610mm×106mm毛管→内镗外车毛管→855℃～865℃工频感应加热→皮尔格周期轧机热轧成φ486mm×48mm→定径成φ480mm×48mm→670℃退火2小时，酸洗→成品。
实施例三：生产φ406mm×25mm规格的TC4钛合金管。
工艺流程为：真空熔炼得到外径510mm圆铸锭→外表面机加工扒皮得到外径500mm圆铸锭→990℃～1000℃电炉加热，加热时间5.5小时→穿孔成φ520mm×71mm毛管→内镗外车毛管→955℃～965℃工频感应加热→皮尔格周期轧机热轧成φ418mm×25mm→定径成φ406mm×25mm→700℃退火2小时，酸洗→成品。
从以上实施例可以看出，本发明方法生产的钛合金管具有工序少、成材率高等优点，因此，本发明方法为大口径钛无缝管的生产提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。
Claims (2)
1.大口径钛无缝管的生产方法，其特征在于，包括步骤：
A、真空熔炼得到圆铸锭，外径不小于400mm；
B、对圆铸锭外表面进行机加工扒皮；
C、电炉加热圆铸锭，加热温度设为相变点以上5℃～50℃；
D、穿孔或水压冲孔，得到毛管；
E、对毛管内镗外车，得到光洁的内外表面；
F、电炉或工频感应加热毛管，加热温度设为相变点以下5℃～50℃；
G、皮尔格周期轧机热轧；
H、定径机定径；
I、退火。
2.如权利要求1所述的大口径钛无缝管的生产方法，其特征在于：步骤A中真空熔炼得到圆铸锭的外径为400mm～1000mm。
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