[發明專利]鉭管及其制備方法

有效

• 申請號: 201410116026.2
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103894442A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 李桂鵬;汪凱;李積賢;孫偉;同磊;謝新普;任曉;安剛
• 申請（專利權）人: 寧夏東方鉭業股份有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06;F16S3/00;C21D9/08;C21D1/773;C22F1/18;C22F1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明涉及金屬材料技術領域，尤其涉及鉭管及其制備方法。

背景技術

鉭主要存在于鉭鐵礦中，鉭的質地十分堅硬，富有延展性，鉭金屬最大的優點是具有極高的抗腐蝕性能，無論在冷或熱的條件下，對鹽酸、濃硝酸和王水都不反應。鉭幾乎在任何環境下都可以迅速的形成一層表面氧化膜，這層氧化膜極薄且致密，幾乎對所有的介質都具有不透性，而且一旦損壞還能立即自愈。鉭具有耐高溫、強度高、化學穩定性好、耐腐蝕等特點，是航空航天工業、原子能工業、高溫技術及化工防腐等領域不可或缺的材料。因此，鉭的制備成為了研究的熱點。

例如，申請號為200910304529.1的中國專利公開了鉭管的真空退火方法，鉭管的制備方法具體為：首先將鉭管內外壁清洗干凈，將鉭管置入耐熱套管內，送入真空退火爐內，然后進行抽真空退火，冷卻后即得到鉭管，該專利公開的方法制備的鉭管在真空中進行退火，減少了環境因素對鉭管的影響，使最后制備的鉭管的綜合性能較好。申請號為200610156332.4的中國專利公開了一種制備強化鉭及鉭合金材料的方法，具體為將鉭及鉭合金粉末在低氧分壓條件下進行表面增氧處理；再將處理后的鉭粉進行熱等靜壓固化，獲得致密的塊體材料；最后進行真空熱處理，得到鉭及鉭合金材料，采用該方法制備的鉭及鉭合金材料延伸率好、強度高。因此本發明也提供了一種鉭及鉭材料的制備方法。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種鉭管的制備方法，使本發明制備的鉭管表面質量較好且具有較高的力學性能。

有鑒于此，本申請提供了鉭管的制備方法，包括以下步驟：

a）將鉭鑄錠進行線切割掏孔，得到空心鑄錠；

b）將步驟a）得到的空心鑄錠進行預加熱，在預加熱后的空心鑄錠表面涂覆抗氧化涂層；

c）將步驟b）得到的空心鑄錠進行再次加熱，將再次加熱后的空心鑄錠進行擠壓；

d）將步驟c）得到的管坯進行真空熱處理，將真空熱處理后的管坯進行軋制；

e）將步驟d）得到的管坯進行真空熱處理，得到鉭管。

優選的，步驟a）中所述線切割掏孔之后還包括：

將線切割掏孔后的空心鑄錠進行表面處理。

優選的，步驟b）中所述預加熱在箱式電阻爐或中頻感應爐中進行，預加熱的溫度為120℃～180℃。

優選的，步驟c）中所述再次加熱在中頻感應爐或箱式電阻爐中進行；在所述中頻感應爐中的加熱的溫度為750℃～1350℃，在所述箱式電阻爐中的加熱溫度400℃～600℃。

優選的，步驟d）中所述真空熱處理的溫度為鉭熔點的30%～50%，時間為60～180min，真空度≤1.6×10^-3Pa。

優選的，步驟d）中所述軋制之后還包括：將軋制后的管坯采用箱式電阻爐或井式電阻爐進行表面氧化處理，所述表面氧化處理的加熱溫度為180～700℃，時間為2min～70min。

優選的，管坯進行表面氧化處理后還包括：

采用真空退火爐對表面氧化處理的管坯進行灼燒，所述灼燒的溫度為450℃～550℃，時間為20min～60min。

優選的，所述鉭管中鉭的含量大于等于99.8wt%。

本申請還提供了上述方案所述的制備方法所制備的鉭管。

優選的，所述鉭管中鉭的含量大于等于99.8wt%。

本發明提供了鉭管的制備方法，首先將鉭錠進行線切割掏孔，線切割技術能夠提高加工后鉭空心鑄錠內表面質量、內孔同軸度和降低壁厚偏差；將得到的管坯進行預加熱，保證抗氧化涂層在空心鑄錠表面均勻涂敷；然后在空心鑄錠表面涂覆抗氧化涂層，有效避免了鉭管坯在加工過程中與空氣接觸，提高空心鑄錠的表面質量和降低間隙氣體元素的吸入造成的脆性開裂傾向升高問題的發生；然后將涂覆抗氧化涂層的管坯再次進行加熱并進行擠壓，鉭管坯發生形變，使得到的鉭管坯晶粒細小均勻；然后將經過擠壓變形的管坯進行真空熱處理，該熱處理方式能夠提高管坯的純度、組織性能，并減少表面污染；將真空熱處理后的管坯進行軋制，保證了軋制管坯的尺寸及內外表面質量，并且使管坯的變形均勻，最后進行了真空熱處理，有效的消除了管坯加工過程中的殘余應力和得到再結晶組織，最終使鉭管力學性能較好。

本發明在制備鉭管過程中，依次進行了線切割-預加熱-涂覆抗氧化涂層-加熱-擠壓-真空熱處理-軋制-真空熱處理的加工工序，使鉭鑄錠變形均勻，并且避免了加工過程中材料污染的問題，使制備的鉭管表面質量較好、尺寸公差精度高且力學性能較高。

具體實施方式