[發(fā)明專利]薄壁TC4鈦合金無縫管及其生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610170226.5
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105618508A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江健;邊華川;郭元蓉;鄒友富;楊旭;黃英;曾理;張凱之
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團成都鋼釩有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06;C22C14/00;C23G1/10
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所 51213
• 代理人: 劉興亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄壁TC4鈦合金無縫管及其生產(chǎn) 方法。

背景技術(shù)

隨著我國國民經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，鈦合金材料制備技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì) 量得到了大幅提高，帶動了鈦合金應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴展，近幾年來對高強鈦合 金管材的需求越來越多。因TC4鈦合金價格昂貴，且強度較高，一般希望使用 薄壁無縫管，壁厚在3毫米以下。

現(xiàn)有鈦合金無縫管一般采用熱軋或冷軋生產(chǎn)。

專利103128102A公開了一種鈦合金油井管的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法包括： 真空爐兩次熔煉，多次鍛造扒皮成圓坯，經(jīng)環(huán)形爐加熱到970-1030℃，熱穿孔 得到毛管，毛管經(jīng)高壓水除鱗后進(jìn)入五機架三輥連軋機，連軋延伸系數(shù)為2.5-3， 減徑率為15％-25％，制得荒管；再將荒管進(jìn)入定徑機組，定徑延伸系數(shù)為2-2.2， 減徑率為45％-52％，得到外徑88.9mm的熱軋無縫管。再將熱軋無縫管進(jìn)行熱 處理，加熱到950-980℃保溫1-1.5小時得到成品。該方法采用熱連軋的方式進(jìn) 行鈦合金無縫管的制造，其鈦管壁厚較厚，成材率低，且因內(nèi)外表面滲氣層的 存在導(dǎo)致內(nèi)外表面質(zhì)量差、缺陷多，尤其是內(nèi)表面缺陷，難以去除，另外，軋 制后還需熱處理工藝才能得到成品。

專利103722043A公開了一種鈦合金無縫管的生產(chǎn)方法及檢測方法，其生產(chǎn) 方法包括以下步驟：原材料的準(zhǔn)備；加熱；鍛造；冷軋；冷拔；矯直；真空退 火；成型。該方法能夠生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，但其工序復(fù)雜，成本高，需要真空退 火才能達(dá)到產(chǎn)品要求的性能。

可見，僅靠熱軋不能得到薄壁無縫管，一般需穿孔+多道次冷軋或冷拔，每 次冷軋或冷拔前均需先退火，冷軋必須減徑的同時才能減壁，因此熱軋管的外 徑必須足夠大；冷拔要求延伸率大于20％，而TC4鈦合金的延伸率一般不能達(dá) 不到。而且，現(xiàn)有的熱軋鈦管成材率低，且因內(nèi)外表面滲氣層的存在導(dǎo)致內(nèi)外 表面質(zhì)量差、缺陷多，尤其是內(nèi)表面缺陷，難以去除。冷軋或冷拔鈦管工序復(fù) 雜，成本高，產(chǎn)量低，且需真空退火才能達(dá)到要求的性能。

發(fā)明內(nèi)容

【要解決的技術(shù)問題】

本發(fā)明的目的是提供一種薄壁TC4鈦合金無縫管。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種薄壁TC4鈦合金無縫管的生產(chǎn)方法。

【技術(shù)方案】

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明首先涉及一種薄壁TC4鈦合金無縫管的生產(chǎn)方法，包括步驟：

A、圓坯加熱：將鈦合金圓坯加熱至950～960℃；

B、穿孔：對加熱后的圓坯進(jìn)行穿孔，形成荒管；

C、精整：對荒管外表面進(jìn)行修磨，對荒管內(nèi)表面噴砂；

D、推制：在860℃～890℃溫度下對鈦合金管進(jìn)行中頻推制，并使變形量 大于25％；

E、酸洗：將推制后得到的鈦合金管置于酸洗液中酸洗；

F、冷軋：將酸洗后的鈦合金管通過冷軋機冷軋，使鈦合金管減壁2mm；

重復(fù)步驟D～步驟F，得到所述TC4鈦合金薄壁無縫管。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述鈦合金圓坯的化學(xué)成分由以下組分組成， 以重量百分比計為：

Al：5.7～6.6％；

V：3.7～4.3％；

0.07％≤Fe≤0.1％；

C≤0.06％；

0.07％≤O≤0.1％；

N≤0.005％；

H≤0.005％；

余量為Ti。

作為另一種優(yōu)選的實施方式，所述酸洗液的化學(xué)成分按重量百分比計為： 氫氟酸3～3.9％、硝酸6～7.8％、其余為水。

作為另一種優(yōu)選的實施方式，所述酸洗時間為5～9min。

作為另一種優(yōu)選的實施方式，所述步驟B還包括穿孔后利用余熱帶溫矯直， 矯直后空冷到室溫。

作為另一種優(yōu)選的實施方式，所述步驟B中的穿孔方法為斜軋穿孔。

本發(fā)明還涉及一種薄壁TC4鈦合金無縫管，所述薄壁TC4鈦合金無縫管根 據(jù)以上任一所述的生產(chǎn)方法制備而成。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述薄壁TC4鈦合金無縫管的壁厚小于等于 3mm。

下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。