专利名称：：纯钛无缝管的制造方法
技术领域：
：本发明属于钛金属管材的制造，涉及一种纯钛无缝管的制造方法。主要适用于斜轧穿孔+冷轧生产纯钛无缝管材。
背景技术：
：钛及钛合金是新兴的结构和功能材料，具有比重强度比高、热膨胀系数小、耐腐蚀性好、高温性能、低温韧性及低温超导性能优良等诸多优点。近几年来，在航空航天、军事工业和化工、石油、海洋、体育等民用领域得到广泛应用，被称为继铁、铝之后的"第三金属"，又被称为"太空金属"、"海洋金属"。随着我国经济的发展，石油、化工等领域也相继使用比重小、抗腐蚀性能好的纯钛无缝管材，因此对纯钛无缝管材的需求逐年增加，近年国内使用的纯钛无缝管材主要依赖进口。现有技术中，制造纯钛管材的方法主要是采用挤压+冷轧法，该方法工艺技术容易掌握，但挤压法的工艺流程较多、特别是生产锭坯制作工序长，对棒坯要剥皮和钻中心导向孔、损失较大、一般挤压成材率仅为75%，生产效率低，成本高，投资大、金属及工模具消耗较大，难以满足大规模工业生产需要。
发明内容本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种生产周期短、生产效率和成材率高、可大幅度降低生产成本、可满足大规模工业生产需要的纯钛无缝管的制造方法。本发明制造方法的工艺流程主要为轧(锻)棒一锯切一定心一车光一加热一斜轧穿孔一修磨一冷轧一脱脂一退火一酸洗一矫直一冷轧(循环至成品)一成品热处理一酸洗一矫直一探伤一清洗一检验一入库。本发明的内容是一种纯钛无缝管的制造方法，其特征是包括下列步骤a、制备管坯棒材将海绵钛经真空自耗电弧炉冶炼为成品钛锭，再经锻造(轧制)成管坯棒材，管坯棒材的直径为小50小130mm;b、管坯棒材机加工将管坯棒材锯切(采用砂轮机等)成长度为6504500mm的坯料；然后用卧式定心机定心，其定心孔范围在小18±0.5小30±0.5mm;然后再用剥皮机车光坯料表面缺陷；c、斜轧穿孔将坯料加热到700980°C，用两辊斜轧机组进行12次穿孔，使用钼顶头或水冷顶头，穿孔轧辊倾角为8°、轧辊转数为4090基速195r/min，穿孔后即制得荒管，荒管规格外径为小72小125mm、壁厚为520mm、长度为15006000mm;d、冷轧对斜轧穿孔后制得的荒管外表面进行修磨，然后采用两辊冷轧机组、多辊冷轧机组、KPW25轧机、SWK75轧机或HPT160轧机轧制(即冷轧)，每完成一次轧制后再经脱脂、退火、酸洗、矫直处理，这样循环轧制及处理后即制得成品；循环轧制及处理中的半成品退火温度750850°C+空冷，时间20100min;e、成品热处理及性能检验、入库将制得的成品热处理、退火温度700800°C+空冷，时间20100min;再按技术要求进行探伤、性能检验、入库；成品规格为外径小10.0小89.0X壁厚1.016.0mm。本发明的内容中步骤(d)所述两辊冷轧机组可以是LG80、LG55或LG30两辊冷轧机组。本发明的内容中步骤(d)所述多辊冷轧机组可以是LD60、LD30或LD15多辊冷轧机组。本发明的内容中步骤(a)所述海绵钛是用一级或二级海绵钛。与现有技术相比，本发明具有下列特点(1)工艺流程较简单，生产周期较，整体效率较挤压法要高30%;(2)坯料加工只有剥皮损耗，穿孔的成材率为90%，成材率高；生产工序较少，生产效率高；可大幅度降低生产成本；(3)生产设备和成材率满足工业规模化生产纯钛管的条件，可满足大规模工业生产的需要，产品质量优良，纯钛管材表面质量良好，各项力学性能指标均符合GB/T3624-95或GB/T3625-95要求，完全满足技术标准，实用性强；(4)采用本发明制造的纯钛无缝管可达到如下指标①荒管和成品管材力学性能对小76X5mm在制品和小25X1.5mm成品管热处理后进行取样，其力学性能如表1。由表1可知，荒管和成品管材的力学性能均符合GB/T3624-1995的要求。表1:荒管和成品管材力学性能<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>②扩口试验小25X1.5mm成品管按GB/T3624-1995检验，合格。③压扁试验小25X1.5mm成品管按GB/T3624-1995检验，合格。探伤小25X1.5mm成品管按GB/T3624-1995要求，合格。⑤组织及纯洁度检验小25X1.5mm成品纯钛管材的纯洁度检验照片见附图1;小25X1.5mm成品纯钛管材的金相组织检验照片见附图2。从附图1可看出，小25X1.5mm成品纯钛管材未见明显夹杂；从图2附可看出，成品管材组织均匀，且晶粒为等轴晶。图1是本发明实施例纯洁度检验照片；图2、图3本发明实施例金相组织检验照片。具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步描述本发明实施例制造方法的工艺流程主要为轧(锻)棒一锯切一定心一车光一加热一斜轧穿孔一修磨一冷轧一脱脂一退火一酸洗一矫直一冷轧(循环至成品)一成品热处理一酸洗一矫直一探伤一清洗一检验一入库。实施例1:—种纯钛无缝管的制造方法，包括下列步骤a、制备管坯棒材将海绵钛(用一级或二级海绵钛)经真空自耗电弧炉冶炼为成品钛锭，再经锻造(轧制)成管坯棒材，管坯棒材的直径为小50小130mm;b、管坯棒材机加工将管坯棒材锯切(采用砂轮机等)成长度为6504500mm的坯料；然后用卧式定心机定心，其定心孔范围在小18±0.5小30±0.5mm;然后再用剥皮机车光坯料表面缺陷；c、斜轧穿孔将坯料加热到700980°C，用两辊斜轧机组进行12次穿孔，使用钼顶头或水冷顶头，穿孔轧辊倾角为8°、轧辊转数为4090基速195r/min，穿孔后即制得荒管，荒管规格外径为小72小125mm、壁厚为520mm、长度为15006000mm;d、冷轧对斜轧穿孔后制得的荒管外表面进行修磨，然后采用两辊冷轧机组、多辊冷轧机组、KPW25轧机、SWK75轧机或HPT160轧机轧制(即冷轧)，每完成一次轧制后再经脱脂、退火、酸洗、矫直处理，这样循环轧制及处理后即制得成品；循环轧制及处理中的半成品退火温度750850°C+空冷，时间20100min;e、成品热处理及性能检验、入库将制得的成品热处理、退火温度700800°C+空冷，时间20100min;再按技术要求进行探伤、性能检验、入库；成品规格为外径小10.0小89.OX壁厚1.016.Omm。步骤(d)所述两辊冷轧机组是LG80、LG55或LG30两辊冷轧机组。步骤(d)所述多辊冷轧机组是LD60、LD30或LD15多辊冷轧机组。本发明具有生产效率高、生产成本低、成材率高、生产周期短、设备投资费用低，生产出的管坯表面质量好、各项力学性能指标均符合国家标准等优点。实施例2:—种纯钛无缝管的制造方法，包括下列步骤a、制备管坯棒材将海绵钛(用一级或二级海绵钛)经真空自耗电弧炉冶炼为成5品钛锭，再经锻造(轧制)成管坯棒材，管坯棒材的直径为小90mm;b、管坯棒材机加工将管坯棒材锯切(采用砂轮机等)成长度为6504500mm的坯料；然后用卧式定心机定心，其定心孔范围在小18±0.5小30±0.5mm;然后再用剥皮机车光坯料表面缺陷；c、斜轧穿孔将坯料加热到700980°C，用两辊斜轧机组进行12次穿孔，使用钼顶头或水冷顶头，穿孔轧辊倾角为8°、轧辊转数为4090基速195r/min，穿孔后即制得荒管，荒管规格外径为小72小125mm、壁厚为520mm、长度为15006000mm;d、冷轧对斜轧穿孔后制得的荒管外表面进行修磨，然后采用两辊冷轧机组、多辊冷轧机组、KPW25轧机或SWK75轧机轧制(即冷轧)，每完成一次轧制后再经脱脂、退火、酸洗、矫直处理，这样循环轧制及处理后即制得成品；循环轧制及处理中的半成品退火温度750850°C+空冷，时间20100min;e、成品热处理及性能检验、入库将制得的成品热处理、退火温度700800°C+空冷，时间20100min;再按技术要求进行探伤、性能检验、入库；成品规格可为外径小10.0小89.OX壁厚1.016.Omm。步骤(d)所述两辊冷轧机组是LG80、LG55或LG30两辊冷轧机组。步骤(d)所述多辊冷轧机组是LD60、LD30或LD15多辊冷轧机组。采用本发明方法共进行了两批次生产，两批次的成品均为小25X1.5mm规格，用本发明方法所制造的纯钛管材表面质量良好，各项力学性能指标均符合GB/T3624-95或GB/T3625-95要求。本发明不限于上述实施例，本
发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。权利要求一种纯钛无缝管的制造方法，其特征是包括下列步骤a、制备管坯棒材将海绵钛经真空自耗电弧炉冶炼为成品钛锭，再经锻造成管坯棒材，管坯棒材的直径为φ50～φ130mm；b、管坯棒材机加工将管坯棒材锯切成长度为650～4500mm的坯料；然后用卧式定心机定心，其定心孔范围在φ18±0.5～φ30±0.5mm；然后再用剥皮机车光坯料表面缺陷；c、斜轧穿孔将坯料加热到700～980℃，用两辊斜轧机组进行1～2次穿孔，使用钼顶头或水冷顶头，穿孔轧辊倾角为8°、轧辊转数为40～90基速～195r/min，穿孔后即制得荒管，荒管规格外径为φ72～φ125mm、壁厚为5～20mm、长度为1500～6000mm；d、冷轧对斜轧穿孔后制得的荒管外表面进行修磨，然后采用两辊冷轧机组、多辊冷轧机组、KPW25轧机、SWK75轧机或HPT160轧机轧制，每完成一次轧制后再经脱脂、退火、酸洗、矫直处理，这样循环轧制及处理后即制得成品；循环轧制及处理中的半成品退火温度750～850℃+空冷，时间20～100min；e、成品热处理及性能检验、入库将制得的成品热处理、退火温度700～800℃+空冷，时间20～100min；再按技术要求进行探伤、性能检验、入库；成品规格为外径φ10.0～φ89.0×壁厚1.0～16.0mm。2.按权利要求1所述的，其特征是步骤(d)所述两辊冷轧机组是LG80、LG55或LG30两辊冷轧机组。3.按权利要求1所述的，其特征是步骤(d)所述多辊冷轧机组是LD60、LD30或LD15多辊冷轧机组。4.按权利要求1所述的，其特征是步骤(a)所述海绵钛是用一级或二级海绵钛。全文摘要一种纯钛无缝管的制造方法，其特征是包括下列步骤制备管坯棒材；管坯棒材机加工；斜轧穿孔将坯料加热到700～980℃，用两辊斜轧机组进行1～2次穿孔，使用钼顶头或水冷顶头，穿孔轧辊倾角为8°、轧辊转数为40～90基速～195r/min，穿孔后即制得荒管，荒管规格外径为φ72～φ125mm、壁厚为5～20mm、长度为1500～6000mm；冷轧；成品热处理及性能检验、入库。采用本发明，具有生产效率高、生产成本低、成材率高、生产周期短、设备投资费用低，产品质量较好等特点；生产的纯钛管质量良好，各项力学性能指标均符合国家要求，可满足大规模工业生产的需要。文档编号B21B37/46GK101708511SQ200710050770公开日2010年5月19日申请日期2007年12月13日优先权日2007年12月13日发明者刘刚,周茂华,李守军,李洪东,王怀柳,王远明,石军,邝素军申请人:攀钢集团四川长城特殊钢有限责任公司