[發(fā)明專利]一種大口徑薄壁鈦無(wú)縫管的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710828601.5
• 申請(qǐng)日: 2017-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107537876B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江健;王瑩;楊柳;馮慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司
• 主分類號(hào): B21C37/06
• 分類號(hào): B21C37/06;B21C37/30
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 張小麗;梁鑫

本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及大口徑薄壁鈦無(wú)縫管的生產(chǎn)方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供大口徑薄壁鈦無(wú)縫管的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：a、制備外徑200～400mm、壁厚16～40mm鈦管；b、去除鈦管內(nèi)外表面滲氣層，拋光鈦管外表面；c、在鈦管內(nèi)表面涂抹潤(rùn)滑劑；d、對(duì)鈦管進(jìn)行感應(yīng)加熱并推制；e、再結(jié)晶退火、酸洗；f、重復(fù)步驟b?e直至得到外徑400～800mm的鈦管；g、將酸洗后的鈦管內(nèi)外表面涂抹潤(rùn)滑劑，然后冷拔；h、再結(jié)晶退火、酸洗；i、重復(fù)步驟g、h直至得到壁厚3～16mm的鈦管；j、所得鈦管進(jìn)行真空退火處理得到鈦管成品。本發(fā)明方法生產(chǎn)的鈦管具有尺寸精度高、內(nèi)外表面缺陷少、成材率高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大口徑薄壁鈦無(wú)縫管的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(dòng)了鈦合金應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴(kuò)展，近幾年來(lái)對(duì)大口徑(直徑大于300mm)薄壁(壁厚小于16毫米)鈦無(wú)縫管材的需求越來(lái)越多。因鈦及鈦合金價(jià)格昂貴，一般希望使用薄壁無(wú)縫管，壁厚在12毫米以下。

現(xiàn)有鈦合金無(wú)縫管一般采用熱軋或冷軋生產(chǎn)。

專利103128102A公開(kāi)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(jī)架三輥連軋機(jī)，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(jī)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(wú)縫管。再將熱軋無(wú)縫管進(jìn)行熱處理，加熱到950-980℃保溫1-1.5小時(shí)得到成品。該方法采用熱連軋的方式進(jìn)行鈦合金無(wú)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(kāi)了一種鈦合金無(wú)縫管的生產(chǎn)方法及檢測(cè)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。

目前，穿孔、熱軋或擠壓只能生產(chǎn)外徑不大于400mm、壁厚不小于16mm的鈦管，無(wú)法生產(chǎn)更大口徑同時(shí)壁厚更薄的鈦管。對(duì)于薄壁鈦管材生產(chǎn)可采用的方法有熱軋管坯–機(jī)加法、熱軋管坯–冷軋法、熱軋管坯–旋壓法三種。管坯–機(jī)加法因要將制備的薄壁鈦管經(jīng)多道次機(jī)加工后獲得超薄壁管材，工序長(zhǎng)，成本高，機(jī)加工變形大，尺寸精度難以保證，更重要的是管材的金相組織不佳，難以保證各項(xiàng)性能；管坯–熱旋因鈦管變形不均勻性比較大，容易引起表面裂紋，且難以保證尺寸公差及表面質(zhì)量；管坯–冷軋法多適用于中等壁厚、直徑較小的鈦管材成形，對(duì)于薄壁管材則不太適用，存在表面質(zhì)量差、壁厚不均等問(wèn)題，而且，冷軋減壁的同時(shí)必須減徑，這就要求熱軋管坯的外徑更大。

如今，工序少、高性能、低成本、高精度、大直徑、薄壁鈦管的制備加工已經(jīng)成為大規(guī)格管材加工制備的瓶頸，急需解決。因此，有必要開(kāi)發(fā)高精度大直徑薄壁鈦管的加工制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種大口徑薄壁鈦無(wú)縫管的生產(chǎn)方法。所述大口徑是指直徑大于300mm、薄壁是指壁厚小于16mm。

該方法包括以下步驟：

a、采用穿孔、熱軋或擠壓的方式得到外徑200～400mm、壁厚16～40mm鈦管；

b、采用機(jī)加工或修磨的方式去除鈦管內(nèi)外表面滲氣層，拋光鈦管外表面；

c、在鈦管內(nèi)表面涂抹潤(rùn)滑劑；所述的潤(rùn)滑劑為石墨、玻璃粉或陽(yáng)極氧化膜中的至少一種；

d、在鈦管所用原料鈦或鈦合金相變溫度以下50～100℃對(duì)鈦管進(jìn)行感應(yīng)加熱并推制；

e、再結(jié)晶退火，然后酸洗；