專利名稱：一種鈦合金管的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種合金管材的生產方法，特別是涉及一種鈦合金管的生產方法。
背景技術：
鈦合金管廣泛用于石油、石化行業；航空航天領域；軍工企業產品；核電行業；制藥廠離心機、反應器等。鈦合金管 具有較高的力學性能、優良的沖壓性能，且切削加工性能良好，對氯化物、硫化物和氨具有較高的耐蝕性能。目前鈦合金冷軋生產工藝中，通常在每一個冷軋道次后進行氧化退火或者真空退火，一次加熱至退火溫度為600 90(TC，保溫I 3小時，然后空冷至室溫，如此循環，從坯管至成品需要進行多道次軋制和退火，浪費能源，不利于節約成本。

發明內容
本發明的目的是提供一種冷軋伸長率高，工藝道次少，可節約成本的鈦合金管的生產方法。本發明的技術方案是這樣的一種鈦合金管的生產方法，其特征在于依次包括步驟材料檢驗、修磨下料、二輥冷軋、去油、酸洗、修磨刨皮、第一次真空退火、三輥冷軋、去油、酸洗、第二次真空退火、矯直、切割、成品酸洗，所述第一次真空退火和第二次真空退火工藝步驟相同，將鈦合金管送入真空退火爐后先加熱至340 360°C，保溫2 2. 5小時，然后加熱至650 700°C，保溫2. 5 3小時，再隨爐冷卻至400 450°C，最后出爐冷卻至室溫。在本發明的一個具體實施例中，所述第一次真空退火和三輥冷軋步驟之間還包括步驟冷拔、去油、酸洗，所述冷拔是在不加熱情況下用冷拔機將鈦合金管拔長，鈦合金管伸長率為110 130%。在本發明的另一個具體實施例中，所述酸洗步驟中酸洗液包括質量比組分HF3 5%、HNO3 15 18%，其余為水，酸洗溫度為20 60°C。本發明所提供的技術方案的優點在于，真空退火時采用了二級升溫加熱和二級降溫冷卻的方式，鈦合金管組織相變均勻，晶粒細化，機械性能好，無退火氧化膜，生產效率高。經過二輥軋制、冷拔和三輥軋制后鈦合金管伸長率可達到170%，比傳統微氧退火提高了 30%左右，減少工藝道次，節約生產成本。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不作為對本發明的限定。實施例I :對原材料管坯進行尺寸檢驗、表面檢驗、質量檢驗，用直讀光譜儀750B對鈦管作化學成份元素分析，質量組分Fe 0. 20%,C 0.08%,N 0.03%,H 0.015%,0 0. 18%、余量為Ti。由檢驗員逐支表檢，對有裂紋、折疊、結疤、凹坑等缺陷的地方劃出記號，進行局部修磨，清除處圓滑、無棱角。然后通過二輥軋制的方法加工原料，在加工過程中，可以加入適量的氯化石蠟，降低摩擦系數，提供相應的軋制力，軋制能耗低，表面光亮度高，鈦管壁厚均勻。對軋制后的鈦合金管進行去油酸洗，酸洗液質量比組分HF 3%, HNO3 15%，其余為水，酸洗溫度為20°C。酸洗后的鈦合金管進行修磨刨皮，把軋制后有缺陷的表面氧化物、缺陷等都清除干凈。然后進行第一次真空退火，真空退火分兩個階段加熱，先加熱至溫度340°C，保溫2小時，然后加熱至650°C，保溫時間2. 5小時，再隨爐冷卻至400°C以后，出爐冷卻至室溫。利用三輥軋制的精密軋制，鈦管外徑尺寸精度好，表面質量、光潔度高，鈦管壁厚均勻，鈦合金管伸長率130%。軋制后再進行一次去油酸洗，具體工藝與二輥軋制后去油酸洗工藝一致，之后進行第二次真空退火，具體工藝與第一次真空退火工藝一致。在連續軋制或軋拔聯合步驟后進行熱處理，鈦管會產生一定的形變，利用壓力矯直和對鈦管進行矯直，矯直后進行切割。最后進行成品酸洗，每隔5分鐘仔細檢測鈦管表面，用高壓水槍沖洗干凈，干燥。實施例2:
對原材料管坯進行尺寸檢驗、表面檢驗、質量檢驗，用直讀光譜儀750B對鈦管作化學成份元素分析，質量組分Fe 0. 16%, C 0. 07%, N 0. 03%, H 0. 013%, 0 0. 16%、余量為Ti。由檢驗員逐支表檢，對有裂紋、折疊、結疤、凹坑等缺陷的地方劃出記號，進行局部修磨，清除處圓滑、無棱角。然后通過二輥軋制的方法加工原料，在加工過程中，可以加入適量的氯化石蠟，降低摩擦系數，提供相應的軋制力，軋制能耗低，表面光亮度高，鈦管壁厚均勻。對軋制后的鈦合金管進行去油酸洗，酸洗液質量比組分HF 3.5%、HNO3 16. 5%，其余為水，酸洗溫度為30°C。酸洗后的鈦合金管進行修磨刨皮，把軋制后有缺陷的表面氧化物、缺陷等都清除干凈。然后進行第一次真空退火，真空退火分兩個階段加熱，先加熱至溫度345°C，保溫2. 2小時，然后加熱至670°C，保溫時間2. 6小時，再隨爐冷卻至420°C以后，出爐冷卻至室溫。用冷拔機將鈦合金管拔長，鈦合金管伸長率為110%，去油酸洗后利用三輥軋制的精密軋制，鈦管外徑尺寸精度好，表面質量、光潔度高，鈦管壁厚均勻，鈦合金管伸長率130%。軋制后再進行一次去油酸洗，具體工藝與二輥軋制后去油酸洗工藝一致，之后進行第二次真空退火，具體工藝與第一次真空退火工藝一致。在連續軋制或軋拔聯合步驟后進行熱處理，鈦管會產生一定的形變，利用壓力矯直和對鈦管進行矯直，矯直后進行切割。最后進行成品酸洗，每隔5分鐘仔細檢測鈦管表面，用高壓水槍沖洗干凈，干燥。實施例3:對原材料管坯進行尺寸檢驗、表面檢驗、質量檢驗，用直讀光譜儀750B對鈦管作化學成份元素分析，質量組分Fe 0. 08%, C 0. 04%, N 0. 02%, H 0. 009%, 0 0.10%、余量為Ti。由檢驗員逐支表檢，對有裂紋、折疊、結疤、凹坑等缺陷的地方劃出記號，進行局部修磨，清除處圓滑、無棱角。然后通過二輥軋制的方法加工原料，在加工過程中，可以加入適量的氯化石蠟，降低摩擦系數，提供相應的軋制力，軋制能耗低，表面光亮度高，鈦管壁厚均勻。對軋制后的鈦合金管進行去油酸洗，酸洗液質量比組分HF 4%, HNO3 17. 5%，其余為水，酸洗溫度為55°C。酸洗后的鈦合金管進行修磨刨皮，把軋制后有缺陷的表面氧化物、缺陷等都清除干凈。然后進行第一次真空退火，真空退火分兩個階段加熱，先加熱至溫度350°C，保溫2. 4小時，然后加熱至690°C，保溫時間2. 9小時，再隨爐冷卻至450°C以后，出爐冷卻至室溫。用冷拔機將鈦合金管拔長，鈦合金管伸長率為130%，去油酸洗后利用三輥軋制的精密軋制，鈦管外徑尺寸精度好，表面質量、光潔度高，鈦管壁厚均勻，冷軋伸長率140%。軋制后再進行一次去油酸洗，具體工藝與二輥軋制后去油酸洗工藝一致，之后進行第二次真空退火，具體工藝與第一次真空退火工藝一致。在連續軋制或軋拔聯合步驟后進行熱處理，鈦管會產生一定的形變，利用壓力矯直和對鈦管進行矯直，矯直后進行切割。最后進行成品酸洗，每隔5分鐘仔細檢測鈦管表面，用高壓水槍沖洗干凈，干燥。實施例4: 對原材料管坯進行尺寸檢驗、表面檢驗、質量檢驗，用直讀光譜儀750B對鈦管作化學成份元素分析，質量組分Fe 0. 05%, C 0. 02%,N 0. 01%,H 0. 005%, 0 0.04%、余量為Ti。由檢驗員逐支表檢，對有裂紋、折疊、結疤、凹坑等缺陷的地方劃出記號，進行局部修磨，清除處圓滑、無棱角。然后通過二輥軋制的方法加工原料，在加工過程中，可以加入適量的氯化石蠟，降低摩擦系數，提供相應的軋制力，軋制能耗低，表面光亮度高，鈦管壁厚均勻。對軋制后的鈦合金管進行去油酸洗，酸洗液質量比組分HF 5%, HNO3 18%，其余為水，酸洗溫度為60°C。酸洗后的鈦合金管進行修磨刨皮，把軋制后有缺陷的表面氧化物、缺陷等都清除干凈。然后進行第一次真空退火，真空退火分兩個階段加熱，先加熱至溫度360°C，保溫2. 5小時，然后加熱至700°C，保溫時間3小時，再隨爐冷卻至450°C以后，出爐冷卻至室溫。利用三輥軋制的精密軋制，鈦管外徑尺寸精度好，表面質量、光潔度高，鈦管壁厚均勻，冷軋伸長率140%。軋制后再進行一次去油酸洗，具體工藝與二輥軋制后去油酸洗工藝一致，之后進行第二次真空退火，具體工藝與第一次真空退火工藝一致。在連續軋制或軋拔聯合步驟后進行熱處理，鈦管會產生一定的形變，利用壓力矯直和對鈦管進行矯直，矯直后進行切割。最后進行成品酸洗，每隔6分鐘仔細檢測鈦管表面，用高壓水槍沖洗干凈，干燥。將上述4個實施例獲得的鈦合金管成品做抗拉強度、非比例延伸強度、斷后伸長率、各項機械性能檢測，具體性能如下表
權利要求
1.一種鈦合金管的生產方法，其特征在于依次包括步驟材料檢驗、修磨下料、二輥冷車U去油、酸洗、修磨刨皮、第一次真空退火、三輥冷軋、去油、酸洗、第二次真空退火、矯直、切割、成品酸洗，所述第一次真空退火和第二次真空退火工藝步驟相同，將鈦合金管送入真空退火爐后先加熱至340 360°C，保溫2 2. 5小時，然后加熱至650 700°C，保溫2. 5 3小時，再隨爐冷卻至400 450°C，最后出爐冷卻至室溫。
2.根據權利要求I所述的鈦合金管的生產方法，其特征在于，所述第一次真空退火和三輥冷軋步驟之間還包括步驟冷拔、去油、酸洗，所述冷拔是在不加熱情況下用冷拔機將鈦合金管拔長，鈦合金管伸長率為110 130%。
3.根據權利要求I或2所述的鈦合金管的生產方法，其特征在于，所述酸洗步驟中酸洗液包括質量比組分HF 3 5%、HNO3 15 18%，其余為水，酸洗溫度為20 60°C。
全文摘要
本發明公開了一種鈦合金管的生產方法，依次包括步驟材料檢驗、修磨下料、二輥冷軋、去油、酸洗、修磨刨皮、第一次真空退火、三輥冷軋、去油、酸洗、第二次真空退火、矯直、切割、成品酸洗，所述第一次真空退火和第二次真空退火工藝步驟相同，將鈦合金管送入真空退火爐后先加熱至340～360℃，保溫2～2.5小時，然后加熱至650～700℃，保溫2.5～3小時，再隨爐冷卻至400～450℃，最后出爐冷卻至室溫。本發明中采用了二級升溫加熱和二級降溫冷卻的真空退火方式，鈦合金管組織相變均勻，晶粒細化，機械性能好，無退火氧化膜，鈦合金管伸長率可達到170％，減少工藝道次，提高生產效率，節約生產成本。
文檔編號C21D1/26GK102626724SQ20121011509
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月19日 優先權日2012年4月19日
發明者張根明, 殷正新 申請人:常熟市異型鋼管有限公司