CN107413852A - 用于ta2纯钛毛管的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备方法，尤其是公开了一种用于TA2纯钛毛管的制备方法，属于金属管生产制造工艺技术领域。提供一种能有效的生产直径大于100㎜，且能保证生产质量的用于TA2纯钛毛管的制备方法。所述的制备方法以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础，采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料，按下述的穿孔工艺参数制得外径不低于115㎜的纯钛毛管，所述的穿孔工艺参数为总直径压下率为11％～13％，顶前压下率为5.5％～7.5％，椭圆系数为1.16～1.22，喂入角为8.5°，碾轧角为14.2°，穿孔速度为0.20m/s，导盘速度为0.60m/s。

Description

用于TA2纯钛毛管的制备方法
技术领域
本发明涉及一种制备方法，尤其是涉及一种用于TA2纯钛毛管的制备方法，属于金属管生产制造工艺技术领域。
背景技术
纯钛是极其活跃的金属，加热到890℃以上就容易与空气中O、N、H发生反应而生成化合物，形成易脆层，影响塑性变形或变形后产生裂纹等缺陷。由于合同及设备原因，前期纯钛毛管斜轧穿孔主要是以桶形轧辊斜轧穿孔，规格也多在Φ100mm以下，少有Φ200mm以上的毛管制备。随着军工管和海工管的某些合同需求出现，需要Φ200mm以上的纯钛毛管为冷轧钛管提供坯料，促使采用带碾轧角的斜轧穿孔来制备纯钛毛管出现了可能。但由于斜轧穿孔过程纯钛坯料受到较为复杂的交变应力，发生的应变较普通的纵轧更为复杂，轧制过程稳定性差，致使Φ200mm以上毛管制备较为困难，一直未能有效进行斜轧穿孔，也未见有批量性生产的报道。
相对于挤压穿孔，斜轧穿孔的综合生产成本更低，且能够生产同等规格外径条件下长度更长的毛管，为此，有效的实现纯钛大口径毛管斜轧穿孔工艺就显得更为必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效的生产直径大于100㎜，且能保证生产质量的用于TA2纯钛毛管的制备方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于TA2纯钛毛管的制备方法，所述的制备方法以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础，采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料，按下述的穿孔工艺参数制得外径不低于115㎜的纯钛毛管，
所述的穿孔工艺参数为总直径压下率为11％～13％，顶前压下率为5.5％～7.5％，椭圆系数为1.16～1.22，喂入角为8.5°，碾轧角为14.2°，穿孔速度为0.20m/s，导盘速度为0.60m/s。
本发明的有益效果是：通过采用本申请提供的上述工艺参数，便可以以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础，采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料制得外径不低于180㎜的纯钛毛管。而且由于钛坯坯料是在微氧化性气氛条件下进行加热的，还可以保证在加热过程中不会产生大量的氧层，从而保证生产的纯钛毛管的质量。
进一步的是，在对钛坯进行微氧化性气氛条件下的加热前，先在坯料头尾进行机械钻孔定心。
上述方案的优选方式是，在对坯料头尾进行机械钻孔定心时参数为，
头端定心孔直径d＝50±2mm，深度h＝40±2mm；尾端定心孔直径d＝50±2mm，深度h＝100±2mm，并且定心孔底部需圆滑过渡。
进一步的是，在对加热完成的坯料进行斜轧穿孔时，顶头为带三个小喷水孔的内水冷顶头，顶头外表面进行挂模处理；轧辊为刻槽和滚花加工痕迹刚好磨掉的半新轧辊；导盘为表面加工痕迹刚好磨掉的半新导盘。
上述方案的优选方式是，内水冷顶头在顶孔过程中的冷却操作过程为，水冷顶杆、顶头处于待轧状态时开启冷却水，顶头回退时关闭冷却水，冷却水经增压泵后压力保持在0.7-1.0MPa之间。
进一步的是，：在穿孔操作前，先将导盘涂上专用润滑油,轧制过程中对上下导盘涂润滑涂料保持润滑；二次咬入建立后将穿孔辊冷却水开到大水状态进行润滑和冷却；导盘冷却水在穿孔完成后再打开进行冷却。
上述方案的优选方式是，在采用微氧化性气氛条件对钛坯进行加热时，是按下述工步进行操作的，
关闭环形炉加热段烧嘴，只开均热段烧嘴，空燃比按12：1以保持微氧化性气氛；在钛坯前后布置2个同等外径规模的碳钢挡头料，以保证钛坯温度均匀；环形炉均热段仪表温度控制在890～900℃。
进一步的是，环形加热炉各段的加热温度和加热时间如下，
具体实施方式
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种能有效的生产直径大于100㎜，且能保证生产质量的用于TA2纯钛毛管的制备方法。所述的制备方法以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础，采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料，按下述的穿孔工艺参数制得外径不低于180㎜的纯钛毛管，所述的穿孔工艺参数为总直径压下率为11％～13％，顶前压下率为5.5％～7.5％，椭圆系数为1.16～1.22，喂入角为8.5°，碾轧角为14.2°，穿孔速度为0.20m/s，导盘速度为0.60m/s。通过采用本申请提供的上述工艺参数，便可以以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础，采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料制得外径不低于180㎜的纯钛毛管。而且由于钛坯坯料是在微氧化性气氛条件下进行加热的，还可以保证在加热过程中不会产生大量的氧层，从而保证生产的纯钛毛管的质量。
上述实施方式中，为了最大限度的避免纯钛坯料在加热过程产生氧化层，在采用微氧化性气氛条件对钛坯进行加热时，是按下述工步进行操作的，关闭环形炉加热段烧嘴，只开均热段烧嘴，空燃比按12：1以保持微氧化性气氛；在钛坯前后布置2个同等外径规模的碳钢挡头料，以保证钛坯温度均匀；环形炉均热段仪表温度控制在890～900℃；而且环形加热炉各段的加热温度和加热时间如下，
为了最大限度的保证大直径纯钛毛管的生产质量，本申请提供了进一步的工艺限定参数，即在对钛坯进行微氧化性气氛条件下的加热前，先在坯料头尾进行机械钻孔定心；具体的是，在对坯料头尾进行机械钻孔定心时参数为，头端定心孔直径d＝50±2mm，深度h＝40±2mm；尾端定心孔直径d＝50±2mm，深度h＝100±2mm，并且定心孔底部需圆滑过渡。在对加热完成的坯料进行斜轧穿孔时，顶头为带三个小喷水孔的内水冷顶头，顶头外表面进行挂模处理；轧辊为刻槽和滚花加工痕迹刚好磨掉的半新轧辊；导盘为表面加工痕迹刚好磨掉的半新导盘；内水冷顶头在顶孔过程中的冷却操作过程为，水冷顶杆、顶头处于待轧状态时开启冷却水，顶头回退时关闭冷却水，冷却水经增压泵后压力保持在0.7-1.0MPa之间；在穿孔操作前，先将导盘涂上专用润滑油,轧制过程中对上下导盘涂润滑涂料保持润滑；二次咬入建立后将穿孔辊冷却水开到大水状态进行润滑和冷却；导盘冷却水在穿孔完成后再打开进行冷却。
实施例
具体的操作步骤为
环形加热炉各段的加热温度和加热时间
TA2出炉后快速到穿孔机进行穿孔，穿孔按设计好的工艺参数进行。
水冷顶杆、顶头处于待轧状态时开启冷却水(顶头回退时关闭冷却水)，冷却水经增压泵后压力保持在0.7-1.0MPa之间。
用340防粘钢润滑涂料(即以159红油+固墨剂1：1兑制)，穿孔前先将导盘涂上专用润滑油,轧制过程中对上下导盘涂润滑涂料保持润滑；二次咬入建立后将穿孔辊冷却水开到大水状态，以便进行润滑和冷却导；导盘冷却水在穿孔完成后再打开进行冷却。
实施例1
Φ200的TA2纯钛坯料加热后斜轧穿孔为Φ212×16的毛管。
实施例2
Φ160的TA2纯钛坯料加热后斜轧穿孔为Φ179×18.5的毛管。
实施例3
Φ115的TA2纯钛坯料加热后斜轧穿孔为Φ118×9.5的毛管。

Claims (8)

1.一种用于TA2纯钛毛管的制备方法，其特征在于：所述的制备方法以普通碳钢毛管斜轧穿孔工艺为基础，采用微氧化性气氛条件下加热的钛坯为坯料，按下述的穿孔工艺参数制得外径不低于115㎜的纯钛毛管，
所述的穿孔工艺参数为总直径压下率为11％～13％，顶前压下率为5.5％～7.5％，椭圆系数为1.16～1.22，喂入角为8.5°，碾轧角为14.2°，穿孔速度为0.20m/s，导盘速度为0.60m/s。
2.根据权利要求1所述的用于TA2纯钛毛管的制备方法，其特征在于：在对钛坯进行微氧化性气氛条件下的加热前，先在坯料头尾进行机械钻孔定心。
3.根据权利要求2所述的用于TA2纯钛毛管的制备方法，其特征在于：在对坯料头尾进行机械钻孔定心时参数为，
头端定心孔直径d＝50±2mm，深度h＝40±2mm；尾端定心孔直径d＝50±2mm，深度h＝100±2mm，并且定心孔底部需圆滑过渡。
4.根据权利要求1所述的用于TA2纯钛毛管的制备方法，其特征在于：在对加热完成的坯料进行斜轧穿孔时，顶头为带三个小喷水孔的内水冷顶头，顶头外表面进行挂模处理；轧辊为刻槽和滚花加工痕迹刚好磨掉的半新轧辊；导盘为表面加工痕迹刚好磨掉的半新导盘。
5.根据权利要求4所述的用于TA2纯钛毛管的制备方法，其特征在于：内水冷顶头在顶孔过程中的冷却操作过程为，水冷顶杆、顶头处于待轧状态时开启冷却水，顶头回退时关闭冷却水，冷却水经增压泵后压力保持在0.7-1.0MPa之间。
6.根据权利要求4所述的用于TA2纯钛毛管的制备方法，其特征在于：在穿孔操作前，先将导盘涂上专用润滑油,轧制过程中对上下导盘涂润滑涂料保持润滑；二次咬入建立后将穿孔辊冷却水开到大水状态进行润滑和冷却；导盘冷却水在穿孔完成后再打开进行冷却。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的用于TA2纯钛毛管的制备方法，其特征在于：在采用微氧化性气氛条件对钛坯进行加热时，是按下述工步进行操作的，
关闭环形炉加热段烧嘴，只开均热段烧嘴，空燃比按12：1以保持微氧化性气氛；在钛坯前后布置2个同等外径规模的碳钢挡头料，以保证钛坯温度均匀；环形炉均热段仪表温度控制在890～900℃。
8.根据权利要求7中任一项所述的用于TA2纯钛毛管的制备方法，其特征在于：环形加热炉各段的加热温度和加热时间如下，
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6444204A (en) * 1987-08-10 1989-02-16 Sumitomo Metal Ind Production of seamless titanium pipe
CN101029348A (zh) * 2007-03-27 2007-09-05 西部钛业有限责任公司 一种钛斜轧穿孔棒坯的加热工艺
CN101708511A (zh) * 2007-12-13 2010-05-19 攀钢集团四川长城特殊钢有限责任公司 纯钛无缝管的制造方法
CN103934269A (zh) * 2014-03-31 2014-07-23 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种tc4钛合金无缝管及其生产方法
CN104259206A (zh) * 2014-08-29 2015-01-07 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种用于油管接箍的钛合金无缝管的生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6444204A (en) * 1987-08-10 1989-02-16 Sumitomo Metal Ind Production of seamless titanium pipe
CN101029348A (zh) * 2007-03-27 2007-09-05 西部钛业有限责任公司 一种钛斜轧穿孔棒坯的加热工艺
CN101708511A (zh) * 2007-12-13 2010-05-19 攀钢集团四川长城特殊钢有限责任公司 纯钛无缝管的制造方法
CN103934269A (zh) * 2014-03-31 2014-07-23 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种tc4钛合金无缝管及其生产方法
CN104259206A (zh) * 2014-08-29 2015-01-07 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种用于油管接箍的钛合金无缝管的生产方法

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