[發明專利]厚壁鈦焊管的生產方法及成型機

有效

• 申請號: 201310291850.7
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103341522A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 謝祎;李建飛;唐宇峰;漆聰穎;黎小俊;梁國棟
• 申請（專利權）人: 湖南湘投金天新材料有限公司
• 主分類號: B21C37/08
• 分類號: B21C37/08;B21D5/12
• 代理公司: 益陽市銀城專利事務所 43107
• 代理人: 舒斌;秦愛香

技術領域

本發明涉及一種厚壁鈦焊管，具體地說是一種厚壁鈦焊管的生產方法及成型機，特別是涉及一種壁徑比≥10﹪的厚壁鈦焊管的生產方法及成型機。?

背景技術

鈦管具有比強度高、耐腐蝕性強等獨特性能，使用壽命長，運行安全穩定。由于鈦在濕氯氣介質及海水中，具有極其優異的耐腐蝕性，即使在污染的海水中也保持有良好的耐腐蝕性，因此，鈦管廣泛應用于電力、化工、海水利用及海洋工程、航空航天等行業相關的換熱器、冷凝器、蒸發器等設備中。?

鈦管因其制作工藝及所用的管坯形狀不同分為焊接鈦管和無縫鈦管兩大類。無縫管生產工藝為：圓管坯加熱、穿孔、打頭、退火、酸洗、涂油、多道次冷拔（冷軋）、熱處理、矯直、定尺、探傷、水壓試驗等工序。而焊管生產工藝為：開卷、剪切端焊、儲料、清洗、成型、焊接、預定徑、在線退火、精定徑、渦流探傷、激光測徑、切割、超聲波探傷、氣密試驗等工序。?

對于壁徑比≤8﹪的鈦管，由于成型和焊接比較容易，一般采用焊管生產工藝。而對壁徑比≥10﹪的鈦管，由于成型難度大、焊接工藝很難匹配，所以，目前采用無縫管生產工藝。但是，無縫管生產工藝中存在酸洗、脫脂工序，生產過程不環保，且壁厚偏差大、同心度差，產品精度很難控制。?

發明內容

本發明的目的是提供一種壁徑比≥10﹪的厚壁鈦焊管的生產方法及成型機。?

本發明是采用如下技術方案實現其發明目的的，一種厚壁鈦焊管的生產方法，它包括下列步驟：?

⑴開卷、清洗：采用雙臂開卷機，將成卷的鈦帶均勻展開，清洗；

⑵成型：將步驟⑴所得的鈦帶經過成型機輥彎成型處理，成型采用W反彎彎曲成型工藝，即鈦帶邊緣部分正向彎曲，中間部分反向彎曲，得到帶邊緊密貼合的近圓管坯；

⑶焊接：將步驟⑵所得的近圓管坯通過焊合室內焊接輥的擠壓約束，在氬氣保護氣氛下進行無填充料焊接成鈦焊管管坯，所述的焊接為采用等離子焊和鎢極氬弧焊雙槍組合，等離子焊槍在前，與焊縫垂直，鎢極氬弧焊槍在后，與垂線成15°～45°，等離子焊槍與鎢極氬弧焊槍的間距為15㎜～35㎜；

⑷預定徑：將步驟⑶所得的鈦焊管管坯進行塑形變形，獲得與要求外徑接近的鈦焊管；

⑸在線退火：將步驟⑷所得的鈦焊管通過高頻感應式加熱裝置加熱，消除焊接應力，均勻化焊接組織，使焊縫與母材性能接近；

⑹精定徑、矯直：將步驟⑸所得的鈦焊管進行定徑、矯直，使鈦焊管的圓度、直線度達到標準要求；

⑺檢測、包裝：將步驟⑹所得的鈦焊管經過渦流探傷后，經定尺切斷，進行超聲波探傷、氣密試驗測試、管端倒棱、成品檢驗后包裝入庫。

本發明在步驟⑴中，所述的清洗采用易揮發無腐蝕的洗滌劑，所述的洗滌劑包括工業酒精或丙酮。?

為了適應厚壁鈦帶的成型，本發明對成型機的機架進行了重新排布，在步驟⑵中，所述成型機包括初成型段、精成型段、定型段，所述的初成型段由4個成型平輥機架和3個導向立輥機架交替排布組成；所述的精成型段由至少3個成型平輥機架與至少3個導向立輥機架交替排布組成；所述的定型段由至少2個導向平輥機架排布組成。?

本發明所述的精成型段中的成型平輥機架與導向平輥機架的上輥均為銅合金與合金鋼的組合輥。?

為確保焊接過程的散熱及不影響設備安全，本發明在步驟⑶中，所述焊接輥采用熱導率良好的銅合金輥，焊接輥的軸內部及焊合室箱體進行水冷，確保焊接過程的散熱不影響設備安全。?

本發明在步驟⑸中，所述在線退火在氬氣氣氛下進行，退火溫度為660℃～700℃，保溫時間1分鐘～2分鐘。?

一種厚壁鈦焊管成型機，它包括初成型段、精成型段、定型段，所述的初成型段由4個成型平輥機架和3個導向立輥機架交替排布組成；所述的精成型段由至少3個成型平輥機架與至少3個導向立輥機架交替排布組成；所述的定型段由至少2個導向平輥機架排布組成。?

本發明所述的精成型段?中的成型平輥機架與導向平輥機架的上輥均為銅合金與合金鋼的組合輥。?

由于采用上述技術方案，本發明較好的實現了發明目的，其工藝簡單、可行，經試生產，制得的鈦焊管其壁厚、外徑均勻，尺寸精度優于無縫管，其力學性能可達到同規格無縫鈦管水平，由冷軋鈦帶卷直接制成外徑為15㎜～20㎜、壁厚為1.5㎜～2.0㎜，且壁徑比≥10﹪的厚壁鈦焊管，大大降低了生產成本和環境污染，提高了生產效率。?

附圖說明

圖1是本發明成型機機架的結構示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。?