专利名称：一种无缝钛焊管及生产方法
技术领域：
本发明涉及一种钛焊管，具体地说是无缝钛焊管及生产方法，特别是涉及一种小口径薄壁无缝钛焊管及生产方法。
背景技术：
钛管有无缝管和焊管之分。由于无缝管成品率低，约为50 %，造价高，大力发展薄壁焊管便成为当今管材生产的一种趋势。而生产薄壁焊管所需的钛带，特别是超薄壁钛带价格十分昂贵。同时，焊管由于生产工艺的特殊性，焊缝区、热影响区与母材存在一定的差异，包括金相显微组织，耐腐蚀性等，限制了其应用，仅用于低压力或者压力要求不高场合。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用直缝焊接钛管生产无缝钛焊管及生产方法，特别是一种小口径薄壁无缝钛焊管及生产方法。本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种无缝钛焊管，它由母管经至少一个道次的冷轧缩径减壁、热处理后制成，所述母管为直缝焊接钛管，制备的无缝钛焊管外观表面原焊缝不可见，壁厚和外径均勻，原焊缝在长度方向和圆周方向，其组织和性能均
与母管一致。本发明所述母管的外径为18 mm 38 mm,壁厚为0. 5 mm 2. 0 mm,所述无缝钛焊管的外径为16腿 35 mm、壁厚为0. 3腿 1. 5腿。一种如上所述无缝钛焊管的生产方法，它包括以下步骤
⑴母管的选择和处理选用直缝焊接钛管作为母管，对母管进行焊缝退火和无损探伤检测，以消除应力和保证母管无缺陷；
⑵冷轧缩径减壁将步骤⑴选择的母管通过至少一个道次的冷轧，使母管缩径减壁，表面原焊缝不可见；
⑶热处理将步骤⑵所得的钛管在真空退火炉中进行退火处理，以保证制备的无缝钛焊管原焊缝区和热影响区的组织和性能与母管一致。本发明在步骤⑴中，所述母管2的外径为18 mm 38 mm，壁厚为0. 5 mm 2. 0 mm。本发明在步骤⑴中，所述焊缝退火为退火在氩气气氛下进行，温度控制在550°C 650°C，保温时间为20分钟 40分钟。本发明在步骤⑵中，所述的每道次冷轧，其缩径率控制在1. 5 % 3. 5 %之间，以
平整焊缝和薄壁化。本发明为保证冷轧的效果，在步骤⑵中，在两个道次的冷轧之间增加一次中间退火。本发明所述的中间退火为退火在氩气气氛下进行，温度控制在550°C 650°C，保温时间为20分钟 40分钟。本发明在步骤⑶真空退火时，温度控制在650°C 700°C，保温时间为45分钟 100分钟。
由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的，生产的无缝钛焊管壁厚和外径非常均勻，尺寸精度优于无缝管和普通焊管，实现了薄壁管材直接由较厚原料带卷制备的工艺路线，大大降低了生产成本。
图1是直缝焊接钛管的结构示意图； 图2是图1的右视图3是本发明无缝钛焊管的结构示意图； 图4是图3的右视图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。实施例1
由图1、图2、图3、图4可知，一种无缝钛焊管，它由母管2经至少一个道次的冷轧缩径减壁、热处理后制成，所述母管2为直缝焊接钛管，制备的无缝钛焊管3外观表面原焊缝1 不可见，壁厚和外径均勻，原焊缝1在长度方向和圆周方向，其组织和性能均与母管2—致。本发明所述母管2的外径为18 mm 38 mm，壁厚为0. 5 mm 2. 0 mm，所述无缝钛焊管3的外径为16 mm ；35 mm、壁厚为0. 3 mm 1. 5 mm。本实施例以生产外径为25. 4 mm，壁厚为0. 3 mm，长度为17000 mm的无缝钛焊管3 为例进一步说明本发明，母管2选用外径为27 mm，壁厚为0. 5 mm，长度为10000 mm的TA2级
直缝焊接钛管。一种如上所述无缝钛焊管的生产方法，它包括以下步骤
⑴母管的选择和处理选用直缝焊接钛管作为母管2，对母管2进行焊缝退火和无损探伤检测，以消除应力和保证母管2无缺陷；
在步骤⑴中，所述焊缝退火为退火在氩气气氛下进行，温度控制在550°C 650°C (本实施例为600°C)，保温时间为20分钟 40分钟(本实施例为30分钟)。⑵冷轧缩径减壁将步骤⑴选择的母管2通过至少一个道次的冷轧，使母管2缩径减壁，表面原焊缝1不可见；
在步骤⑵中，所述的每道次冷轧，其缩径率控制在1. 5 % 3. 5 %之间，以平整焊缝和薄壁化。在步骤⑵中，本发明为保证冷轧的效果，在两个道次的冷轧之间增加一次中间退火。本实施例为二道冷轧，第一道冷轧，采用内径为沈.2 mm模具，外径为25. 4 mm芯棒。 为保证冷轧效果，第二道冷轧前进行中间退火，所述的中间退火为退火在氩气气氛下进行， 温度控制在550°C 650°C (本实施例为600°C )，保温时间为20分钟 40分钟(本实施例为30分钟)。第二道冷轧，采用内径为25. 4 mm模具，外径为8 mm芯棒。两道冷轧后得到外径为25. 4 mm，壁厚为0. 3 mm，长度为17000 mm的无缝钛焊管3。⑶热处理将步骤⑵所得的钛管在真空退火炉中进行退火处理，以保证制备的无缝钛焊管3原焊缝区和热影响区的组织和性能与母管2 —致。
在步骤⑶真空退火时，温度控制在650°C 700°C (本实施例为670°C)，保温时间为45分钟 100分钟(本实施例为60分钟)。经以上步骤制备的无缝钛焊管3外观表面原焊缝1不可见，壁厚和外径均勻，原焊缝1在长度方向和圆周方向，其组织和性能均与母管2 —致。其壁厚和外径非常均勻，尺寸精度优于无缝管和普通焊管，实现了薄壁管材直接由较厚原料带卷制备的工艺路线，大大降低了生产成本。实施例2
制造外径为19 mm，壁厚为0. 3 mm，长度为15000 mm的无缝钛焊管3。本实施例选用外径为22 mm,壁厚为0. 8 mm,长度为5000 mm的TA2级直缝焊接钛管作为母管2。在步骤⑵中，本实施例共进行五道冷轧，在每两个道次的冷轧之间增加一次中间退火。第一道冷轧，采用内径为21. 3 mm模具，外径为19. 9 mm芯棒；进行中间退火后，进行第二道冷轧，采用内径为20. 6 mm模具，外径为19. 4 mm芯棒；进行中间退火后，进行第三道冷轧，采用内径为19. 9 mm模具，外径为18. 9 mm芯棒；进行中间退火后，进行第四道冷轧，采用内径为19. 3 mm模具，外径为18. 5 mm芯棒；进行中间退火后，进行第五道冷轧，采用内径为 19 mm模具，外径为18. 4 mm芯棒；五道冷轧后得到外径为19 mm,壁厚为0. 3 mm,长度为15000 mm的无缝钛焊管3。余同实施例1。
权利要求
1.一种无缝钛焊管，其特征是它由母管(2)经至少一个道次的冷轧缩径减壁、热处理后制成，所述母管(2 )为直缝焊接钛管，制备的无缝钛焊管(3 )外观表面原焊缝(1)不可见， 壁厚和外径均勻，原焊缝(1)在长度方向和圆周方向，其组织和性能均与母管(2)—致。
2.根据权利要求1所述的一种无缝钛焊管，其特征是所述母管(2)的外径为18mm 38 mm，壁厚为0. 5 mm 2. 0 mm，所述无缝钛焊管(3)的外径为16 mm 35 mm、壁厚为0. 3 mm 1. 5 mm。
3.—种如权利要求1或2所述无缝钛焊管的生产方法，其特征是它包括以下步骤⑴母管的选择和处理选用直缝焊接钛管作为母管(2)，对母管(2)进行焊缝退火和无损探伤检测，以消除应力和保证母管(2)无缺陷；⑵冷轧缩径减壁将步骤⑴选择的母管(2)通过至少一个道次的冷轧，使母管(2)缩径减壁，表面原焊缝(1)不可见；⑶热处理将步骤⑵所得的钛管在真空退火炉中进行退火处理，以保证制备的无缝钛焊管(3)原焊缝区和热影响区的组织和性能与母管(2) —致。
4.根据权利要求3所述一种无缝钛焊管的生产方法，其特征是在步骤⑴中，所述母管 (2)的外径为18腿 38 mm，壁厚为0. 5腿 2. 0腿。
5.根据权利要求3所述一种无缝钛焊管的生产方法，其特征是在步骤⑴中，所述焊缝退火为退火在氩气气氛下进行，温度控制在550°C 650°C，保温时间为20分钟 40分钟。
6.根据权利要求3所述一种无缝钛焊管的生产方法，其特征是在步骤⑵中，所述的每道次冷轧，其缩径率控制在1. 5 % 3. 5 %之间，以平整焊缝和薄壁化。
7.根据权利要求3所述一种无缝钛焊管的生产方法，其特征是在步骤⑵中，在两个道次的冷轧之间增加一次中间退火。
8.根据权利要求7所述一种无缝钛焊管的生产方法，其特征是所述的中间退火为退火在氩气气氛下进行，温度控制在550°C 650°C，保温时间为20分钟 40分钟。
9.根据权利要求3所述一种无缝钛焊管的生产方法，其特征是在步骤⑶真空退火时， 温度控制在650°C 700°C，保温时间为45分钟 100分钟。
全文摘要
本发明公开了一种小口径薄壁无缝钛焊管，其特征是它由母管(2)经至少一个道次的冷轧缩径减壁、热处理后制成，所述母管(2)为直缝焊接钛管，制备的无缝钛焊管(3)外观表面原焊缝(1)不可见，壁厚和外径均匀，原焊缝(1)在长度方向和圆周方向，其组织和性能均与母管(2)一致，生产方法为母管的选择和处理，对母管的冷轧缩径减壁和热处理，本发明生产的无缝钛焊管壁厚和外径非常均匀，尺寸精度优于无缝管和普通焊管，实现了薄壁管材直接由较厚原料带卷制备的工艺路线，大大降低了生产成本。
文档编号B21B19/10GK102500619SQ201110304808
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者谢祎, 邹仕民, 郝世海 申请人:湖南湘投金天新材料有限公司