[發(fā)明專利]一種大口徑雙金屬?gòu)?fù)合耐蝕無縫管材的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711329282.X
• 申請(qǐng)日: 2017-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN108044315A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王振中;李賢泉;劉彥偉;馬俊;芮天安;鄧寧嘉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽寶泰特種材料有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 沈尚林

本發(fā)明公開了一種大口徑雙金屬?gòu)?fù)合耐蝕無縫管材的制造方法,本發(fā)明提供了一種成本相對(duì)較低的大口徑鈦(鈦合金、鋯、鈮等)/鋼雙金屬?gòu)?fù)合耐蝕無縫管材的制造方法。采用本發(fā)明所制得的雙金屬?gòu)?fù)合耐蝕無縫管材，其鈦(鈦合金、鋯、鈮)等耐蝕稀貴金屬管層可以作為外管，也可以作為內(nèi)管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬制品領(lǐng)域，具體涉及一種大口徑鈦(鈦合金、鋯、鈮等)/鋼雙金屬?gòu)?fù)合耐蝕無縫管材的制造方法。

背景技術(shù)

鈦(鈦合金、鋯、鈮等)作為耐蝕稀貴金屬材料，雖然不如銅、鐵、鋁那樣廣為人知，廣泛應(yīng)用，但其具有熔點(diǎn)高、耐蝕性強(qiáng)、冷熱加工性能好等優(yōu)點(diǎn)，具有一系列特殊的用途，但是因?yàn)槠涮釤捙c加工難度較大，生產(chǎn)成本高，嚴(yán)重影響其大面積推廣使用。為了既充分利用耐蝕稀貴金屬材料的各項(xiàng)優(yōu)越性能(特別是高耐蝕性)，又能降低使用成本，板材領(lǐng)域已能大量生產(chǎn)鈦(鈦合金、鋯、鈮等)/鋼的爆炸復(fù)合板，但是管材領(lǐng)域因?yàn)楸庸るy度大，一直沒能大量生產(chǎn)類似的復(fù)合無縫管材產(chǎn)品，嚴(yán)重制約相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的規(guī)模化應(yīng)用。本發(fā)明可以填補(bǔ)這一領(lǐng)域的技術(shù)空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種成本相對(duì)較低的大口徑鈦(鈦合金、鋯、鈮等)/鋼雙金屬?gòu)?fù)合耐蝕無縫管材的制造方法。采用本發(fā)明所制得的雙金屬?gòu)?fù)合耐蝕無縫管材，其鈦(鈦合金、鋯、鈮)等耐蝕稀貴金屬管層可以作為外管，也可以作為內(nèi)管。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種大口徑雙金屬?gòu)?fù)合耐蝕無縫管材的制造方法,包括以下步驟：

(1)備用外管的制作：

備用外管包括鋼管和鈦管，所述的鋼管選用厚壁鋼管經(jīng)加工而成；鈦管的制備方法如下：

a.選用鈦材(鈦合金、鋯、鈮)原料，經(jīng)真空熔煉制成鈦錠(鈦合金、鋯、鈮)；

b.對(duì)鈦錠(鈦合金、鋯、鈮)進(jìn)行鍛造和機(jī)械加工獲得光滑勻稱的棒材；

c.用步驟b制得的棒材在溫度為900℃～1050℃的條件下，用三輥斜軋穿孔制成厚壁管坯；

d.再將管坯矯直后用激光清洗、拋光或機(jī)加工等方法去除管坯內(nèi)外表面氧化皮至合適的規(guī)格尺寸、真空退火處理后備用；

(2)制備冶金級(jí)的鈦(鈦合金、鋯、鈮)/鋼復(fù)合管坯，包括如下步驟：

將備用外管置于真空凝殼爐中，先抽真空，再將備用外管預(yù)熱，預(yù)熱溫度約為150～300度；再高溫熔化、去渣，然后將熔化去渣后的優(yōu)質(zhì)鈦(鈦合金、鋯、鈮)和鋼料以離心澆鑄的形式澆鑄管內(nèi)芯，然后在真空凝殼爐內(nèi)充分冷卻，經(jīng)機(jī)械加工去除內(nèi)外表面缺陷，即可獲得冶金級(jí)的鈦(鈦合金、鋯、鈮)/鋼復(fù)合管坯；

(3)斜軋穿孔法制備鈦(鈦合金、鋯、鈮)/鋼復(fù)合管坯的無縫荒管，包括以下步驟：

A、采用感應(yīng)爐與電爐保溫的加熱工藝手段，通過光學(xué)測(cè)溫儀器嚴(yán)格控制電爐加熱溫度，按工藝要求控制加熱升溫速度確保鈦(鈦合金、鋯、鈮)/鋼復(fù)合管坯加熱均勻，要求溫度控制在900℃～1060℃；

B、采用三輥穿孔機(jī)進(jìn)行穿孔，調(diào)整好穿孔機(jī)的推料中心線、軋制中心線和頂桿小車中推力軸承中心線，在同一條線上；

C、頂頭位置為出軋輥壓縮帶30-100mm，頂頭冷卻水壓力控制在0.3-0.8Mpa，保證頂頭能快速持續(xù)冷卻，防止悶車、卡軋現(xiàn)象發(fā)生；D、選用合適的頂頭尺寸，同時(shí)調(diào)整頂頭位置，保證荒管壁厚尺寸，控制軋制速度，速度為0.30-0.55m/s；

所述的三輥穿孔機(jī)的調(diào)整參數(shù)選擇如下：δ＝12～15％，δ0＝5～9％，α＝8～100，δ為管坯直徑總壓縮率，δ0為頂頭前壓縮率量，α為軋輥錐角。