[發明專利]一種厚徑比直縫鈦及鈦合金焊管的制備方法

無效

• 申請號: 201210502319.5
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103008386A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 賈祥亞;劉茵琪;馬虹劍;張東東
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞精鑄鈦業有限公司
• 主分類號: B21C37/08
• 分類號: B21C37/08;B21D5/12;B23K9/167;C21D9/08;C21D9/50;C21D1/42
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 王自剛

1.一種厚徑比直縫鈦及鈦合金焊管的制備方法，其特征是：鈦帶經過在線連續冷彎成型，由板狀成型成閉合孔徑，保持這種閉合孔徑狀態進入焊接箱體，對管材閉合接縫處進行鎢極氬弧焊接，形成直縫鈦及鈦合金焊管；焊接后的直縫鈦及鈦合金焊管進入在線感應退火裝置，通過在線感應加熱對管材進行退火熱處理，除去成型和焊接過程中殘留在管材中的加工應力，最后通過定徑、矯直，制備出尺寸和表面、性能滿足要求的海水淡化用鈦焊管，具體過程為：

（1）直縫鈦焊管成型：

直縫鈦焊管成型是在成型機組上從水平板彎曲成閉合孔狀的過程；直縫鈦焊管成型機組采用的布置方式是水平輥和立輥交錯布置，實現鈦帶由板狀到閉合孔狀的變形；

成型機組共分成4個部分：1、對中裝置部分：包括3組立輥，3組立輥無動力傳動，為被動傳動；通過3組立輥實現對來料鈦帶的對中導向，3組立輥連續緊湊排列，立輥間的間隙為10~15mm；2、粗成型裝置部分：包括3組平輥和2組立輥，排列方式為平輥+立輥+平輥+立輥+平輥；3組平輥的下輥均為帶動力單獨傳動，平輥的上輥和立輥為無動力被動傳動；經過對中裝置的鈦帶首先進入第一架平輥進行成型，經過粗成型裝置，鈦帶邊部充分成型，鈦帶由板狀成型成一定開口度的形狀；粗成型裝置中平輥和立輥間的間隙為20~30mm；3、精成型裝置部分：包括4組平輥和6組立輥，排列方式為立輥+平輥+立輥+立輥+立輥+平輥+立輥+平輥+立輥+平輥；4組平輥的下輥均為帶動力單獨傳動，平輥的上輥和立輥均為無動力被動傳動；經過精成型裝置，鈦帶成型成閉合孔狀，精成型裝置中平輥和立輥間的間隙為20~30mm；4、管徑保持裝置部分：包括4組立輥，立輥均無動力傳動；通過該裝置帶材保持閉合孔狀，解決成型后反彈成開口狀的問題，保持閉合孔狀進入焊接箱體，本裝置部分中立輥間的間隙為10~15mm；

（2）成型成閉合孔徑的管材進入焊接箱體，采用鎢極氬弧焊的方式對管材進行焊接，焊接過程中在管材內部、焊接箱體內、焊縫內、焊接后托罩內充入一定量的氬氣，焊后得到內外焊縫填充充分，顏色銀白色，過渡圓滑的焊縫；其中，控制鎢極與焊縫的高度在2~2.5mm，氬氣流量在5~20l/min，使得焊縫能夠快速冷卻，獲得焊縫處晶粒尺寸在9~15um；得到焊接后的直縫鈦焊管；

（3）焊接后的直縫鈦焊管進行在線感應去應力退火；

（4）對去應力退火的直縫鈦焊管進行定徑矯直；

（5）定徑矯直后的直縫鈦焊管進行渦流無損探傷和超聲無損探傷、氣密性檢測，在無報警和卸壓的情況下為合格。

2.根據權利要求1所述厚徑比直縫鈦及鈦合金焊管的制備方法，其特征是：所述的厚徑比直縫鈦及鈦合金焊管，是指外徑Φ38~Φ50mm，壁厚0.5~1.0mm，厚徑比0.013~0.020的直縫鈦及鈦合金焊管。

3.根據權利要求1所述厚徑比直縫鈦及鈦合金焊管的制備方法，其特征是：采用鎢極氬弧焊的方式對管材進行焊接的焊接工藝是：焊接極性為直流正極性，鎢極與焊縫的高度在2~2.5mm，氬氣流量在5~20l/min，鎢極直徑為3.2mm，鎢極尖端形狀為15~50°錐形時，當焊接電流為0~9?5?A，電弧電壓為0~10.5V，焊接速度為0~1m/min；當焊接電流為70~140?A，電弧電壓為8~12V，焊接速度為1~2m/min；當焊接電流為100~220?A，電弧電壓為8.5~12.5V，焊接速度為2~3m/min。

4.根據權利要求1所述厚徑比直縫鈦及鈦合金焊管的制備方法，其特征是：所述的在線感應退火熱處理工藝，具體過程為：焊接好的鈦焊管在線穿過穿過感應加熱線圈，感應線圈中通過交變電流時，產生交變磁場，使處于磁場內的焊管產生同一頻率的感應電勢，從而在工件中產生渦流，以渦流為主的熱效應將工件加熱到工藝設定溫度，進行在線感應熱處理。

5.根據權利要求4所述厚徑比直縫鈦及鈦合金焊管的制備方法，其特征是：所述的在線感應退火熱處理工藝的退火溫度為550~700℃，退火過程中惰性氣體保護，退火后管材出爐溫度≤100℃，退火速度與生產速度同步。

6.根據權利要求1所述厚徑比直縫鈦及鈦合金焊管的制備方法，其特征是：定徑矯直裝置為平輥和立輥交替排列的方式組成，排列組合方式為平輥+立輥+平輥+立輥+平輥+立輥+平輥+立輥，平輥和立輥間的間隙為20~30mm。