[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)大口徑鈦合金熱軋無縫管的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910707913.X
• 申請(qǐng)日: 2019-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN110369546B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭海;張定潮;呂建鋼;李曉波;楊均;郭海峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川三洲特種鋼管有限公司
• 主分類號(hào): B21C37/06
• 分類號(hào): B21C37/06
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種生產(chǎn)大口徑鈦合金熱軋無縫管的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、棒坯預(yù)加熱處理；

將棒料置于加熱爐內(nèi)，控制加熱爐空燃比為12：1，控制殘氧量為2～3%，使?fàn)t內(nèi)氣氛為微氧化氣氛，0～4h加熱到800℃，然后以800℃保溫3h，之后經(jīng)過2h加熱到995℃～1025℃，然后保溫1h；

S2、棒坯斜軋穿孔處理制成毛管；

采用擴(kuò)徑變形斜軋穿孔的方法將步驟S1中預(yù)加熱處理后的棒料制造毛管，在軋輥的過程中向毛管沖淋冷卻水，控制形變熱效應(yīng)溫升，避免材料塑性降低與軋輥粘合在一起而軋卡；采用噴水式內(nèi)水冷頂頭，控制形變熱效應(yīng)溫升，并使水蒸氣形成的蒸汽膜起到潤(rùn)滑頂頭的作用，避免材料與頂頭粘合在一起而產(chǎn)生軋卡或劃傷毛管內(nèi)表面，采用噴水式導(dǎo)板，控制形變熱效應(yīng)溫升，并使水蒸氣形成的蒸汽膜起到潤(rùn)滑導(dǎo)板的作用，避免材料與導(dǎo)板粘合在一起而產(chǎn)生軋卡或劃傷毛管外表面；

S3、毛管保護(hù)預(yù)加熱處理；

在步驟S2制成的毛管外表面包裹一層高鋁纖維保溫棉，毛管內(nèi)孔兩端堵塞同材質(zhì)保溫棉，然后將毛管放入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱處理；具體的加熱方法為：在0～7h內(nèi)加熱到800℃，然后800℃保溫1h，之后經(jīng)過2h加熱到960～980℃，再經(jīng)過3.5小時(shí)進(jìn)行保溫處理；

S4、毛管周期軋制保溫軋管；

對(duì)毛管進(jìn)行周期軋制加工，在將毛管從加熱爐轉(zhuǎn)運(yùn)到周期軋機(jī)之間時(shí)保持包裹在毛管外表面的高鋁纖維保溫棉和堵塞在毛管內(nèi)孔兩端的保溫棉必須牢固，在運(yùn)輸過程中不得脫落，以有效減少毛管運(yùn)輸過程中和軋制過程中的溫降，確保毛管在980℃β轉(zhuǎn)變溫度點(diǎn)以下的α+β兩相區(qū)內(nèi)進(jìn)行軋制；

S5、荒管機(jī)加工制成鈦合金無縫管；

采用大型車床和深孔鏜床，以內(nèi)鏜外扒的方法將步驟S4處理后的鈦合金荒管加工至鈦合金成品無縫管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)大口徑鈦合金熱軋無縫管的方法，其特征在于：所述步驟S2中進(jìn)行穿孔時(shí)，在進(jìn)行穿孔前對(duì)需要使用的模具和工裝夾具進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱的方法為離線加熱兩支三米長(zhǎng)度的毛管，提前30min放在穿孔機(jī)前臺(tái)和孔型內(nèi)，使靜態(tài)工模具溫度達(dá)到90～110℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)大口徑鈦合金熱軋無縫管的方法，其特征在于：步驟S3中為確保軋制順利，冷狀態(tài)在爐頭安裝一只接觸式鎧裝熱電偶，位于毛管內(nèi)孔下部位置，以期精確檢測(cè)實(shí)際料溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)大口徑鈦合金熱軋無縫管的方法，其特征在于：步驟S4中的毛管外部包裹的高鋁纖維保溫棉采用鐵絲固定在毛管上，用于固定高鋁纖維保溫棉的鐵絲直徑應(yīng)≤5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)大口徑鈦合金熱軋無縫管的方法，其特征在于：步驟S4中進(jìn)行周期軋制的軋輥的表面為車削表面，且腐蝕時(shí)間≥一周。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)大口徑鈦合金熱軋無縫管的方法，其特征在于：步驟S4中進(jìn)行周期軋制時(shí)，由于鈦合金親和力強(qiáng)，與模具接觸并發(fā)生相對(duì)摩擦?xí)r容易粘附在模具上而造成軋制變形時(shí)縱向流動(dòng)不暢、軋完后抱緊芯棒，因而采用錐度為2000：1的芯棒，保證軋制中金屬的縱向延伸、軋完后順利脫棒。