CN103394868B - 一种钛合金结箍料的制造方法 - Google Patents
一种钛合金结箍料的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103394868B CN103394868B CN201310290575.7A CN201310290575A CN103394868B CN 103394868 B CN103394868 B CN 103394868B CN 201310290575 A CN201310290575 A CN 201310290575A CN 103394868 B CN103394868 B CN 103394868B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heating
- titanium alloy
- tube
- reducing
- hoop material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明提供一种钛合金结箍料的生产方法，该方法包括有冶炼：采用海绵钛，选用真空自耗电弧炉熔炼三次，锻造制得Ф150mm圆坯；加热：圆坯进入环形炉加热；穿孔：采用穿孔机轧制为毛管；减径：将上述管材进再加热炉加热重新加热到970℃，保温1h，然后减径得到成品管；热处理：穿孔后的管材经温度为950-960℃、保温时间为50-60min然后空冷。有益效果是将热穿管坯直接减径获得钛合金结箍料，通过定径能完全消除穿孔毛管的螺旋线，保证钢管良好的外观质量。中间不经轧制，工序简单，成本低。该方法加热温度在钛合金相变点以下，避免粗大的β组织出现。由于减径前毛管入再热炉重新加热，降低了减径机的轧制负荷。
Description
技术领域
本发明属于钛合金加工领域，涉及一种钛合金结箍料的制造方法，特别适用于外径106-109mm，壁厚20-22mm的钛合金结箍料。
背景技术
随着油井开采深度的不断增加，地址环境越来越恶劣，对于作为连接油井管的结箍料要求也越来越高。钛合金具有抗高温、高强度、难变形、加工成形难度极大等特点，因此造成了钛合金结箍料的研制和加工技术难度大。为了适应油田开采的需要，开发出加工工序较少，成才率高的钛合金结箍料生产工艺已成为当务之急。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钛合金结箍料的制造方法，将热穿管坯直接减径获得成品管，中间省略轧制。该工艺可以以比较少的步骤制造出钛合金结箍料。该方法工序少，成材率高，管材质量较好且成本低。
为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是提供一种钛合金结箍料的生产方法，该方法包括有以下步骤：
（1）冶炼：采用海绵钛，选用真空自耗电弧炉熔炼三次，锻造制得Ф150mm圆坯；
（2）加热：圆坯进入环形炉加热；
（3）穿孔：采用穿孔机轧制为毛管；
（4）减径：将上述管材进再加热炉加热重新加热到970℃，保温1h，然后减径得到成品管；
（5）热处理：穿孔后的管材经温度为950-960℃、保温时间为50-60min然后空冷。
本发明的制造钛合金结箍料的方法相对于现有技术具有以下优点：
1）将热穿管坯直接减径获得钛合金结箍料，通过定径能完全消除穿孔毛管的螺旋线，可以保证钢管良好的外观质量。中间不经轧制，工序简单，成本低。
2）环形加热炉加热制度为1区800℃，2区840-850℃，2小时，3区970℃，4区控制970℃在1.5-2.5小时。炉内控制还原气氛，保持微正压。该加热方式可以减少高温时间段保温时间，尽量减轻钛合金管坯内的O元素和N元素增加量减少。加热温度在钛合金相变点以下，避免粗大的β组织出现。
3）由于减径前毛管入再热炉重新加热，降低了减径机的轧制负荷。
附图说明
图1为本发明实例钛合金管的金相组织。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的一种钛合金结箍料的制造方法做进一步说明，但并不局限于对本发明保护范围的限制。
本发明采用Ф150mm钛合金锻造圆坯由锥形穿孔机制得毛管，然后经十四架三辊微张力定径机轧制为成品管。本发明方法中十四架微张力定径机轧制前，毛管进再热炉重新加热到970℃，来避免定径机轧制力过高。
本发明的一种钛合金结箍料的生产方法，该方法包括有以下步骤：
（1）冶炼：采用海绵钛，选用真空自耗电弧炉熔炼三次，锻造制得Ф150mm圆坯；
（2）加热：圆坯进入环形炉加热；
（3）穿孔：采用穿孔机轧制为毛管；
（4）减径：将上述管材进再加热炉加热重新加热到970℃，保温1h，然后减径得到成品管；
（5）热处理：穿孔后的管材经温度为950-960℃、保温时间为50-60min然后空冷。
步骤（2）环形加热炉加热制度为1区800℃，2区840-850℃，2小时，3区970℃，4区控制970℃在1.5-2.5小时，炉内控制为还原气氛，保持微正压。
步骤（2）到步骤（3）控制圆坯从环形炉到穿孔机的时间为15-25s。
步骤（3）中采用锥形穿孔机轧制将圆坯轧制为外径163-166mm，壁厚20.5mm的毛管，步骤（4）中减径机入口速度采用1m/s，出口速度1.67m/s。
所述到步骤（4）中所得成品管为外径106-109mm，壁厚20-22mm的结箍料，图1为该结箍料制作钛合金管的金相组织。
实施例1
（1）冶炼：按以下成分配制原料，所述Ti采用海绵钛，选用真空自耗电弧炉熔炼三次，锻造制得Ф150mm坯管；
化学成分如下：Ti余量，Al：6%，Nb：2.6%，Zr：2.1%，Mo：0.9%，Fe：0.04%，Si：0.02%。
（2）加热：坯管进入环形炉加热，环形加热炉加热制度为1区800℃，2区850℃，2小时，3区970℃，4区控制970℃在1.5小时；炉内控制还原气氛，保持微正压。
（3）穿孔轧制：控制圆坯从加热炉到达穿孔机的时间为15-25s，以保证穿孔机的轧制温度，采用两辊斜轧穿孔机轧制为Ф163×20.5mm的毛管；
（4）减径：将上述管材进再加热炉加热到970℃并保温60分钟，然后经十四架减径机得到Ф107.95×20.5mm的管材，减径机入口速度采用1m/s，出口速度1.67m/s；
（5）热处理：穿孔后的管材经温度为950℃、保温时间为60min然后空冷。
实施例2
（1）冶炼：按以下成分配制原料，所述Ti采用海绵钛，选用真空自耗电弧炉熔炼三次，锻造制得Ф150mm坯管；
化学成分如下：Ti余量，Al：7%，Nb：2%，Zr：0.7%，Mo：0.9%，Fe：0.04%，Si：0.02%。
（2）加热：坯管进入环形炉加热，环形加热炉加热制度为1区800℃，2区850℃，2小时，3区970℃，4区控制970℃在1.5小时。炉内控制还原气氛，保持微正压；
（3）穿孔轧制：圆坯出加热炉进穿孔机中间时间控制为15-25s以保证穿孔机的轧制温度，采用两辊斜轧穿孔机轧制为Ф166×20.5mm的毛管；
（4）减径：将上述管材进再加热炉加热到970℃并保温60分钟，然后经十四架减径机得到Ф108×21mm的管材，减径机入口速度采用1m/s，出口速度1.67m/s；
（5）热处理：穿孔后的管材经温度为960℃、保温时间为50min然后空冷。
本发明实例成品管的力学性能见表1。结果表明该方法生产的110ksi级钛合金结箍料具有良好的综合性能。
表1本发明实例力学性能
Claims (1)
1.一种钛合金结箍料的生产方法，其特征是：该方法包括有以下步骤：
(1)冶炼：采用海绵钛，选用真空自耗电弧炉熔炼三次，锻造制得Ф150mm圆坯；
(2)加热：圆坯进入环形炉加热，环形加热炉加热制度为1区800℃，2区840-850℃，2小时，3区970℃，4区控制970℃在1.5-2.5小时，炉内控制为还原气氛，保持微正压；
(3)穿孔：采用锥形穿孔机轧制为毛管，从环形炉控制圆坯到穿孔机的时间为15-25s，将圆坯轧制为外径163-166mm，壁厚20.5mm的毛管；
(4)减径：将上述管材进再加热炉加热重新加热到970℃，保温1h，然后减径得到成品管，减径时减径机入口速度采用1m/s，出口速度1.67m/s；
(5)热处理：穿孔后的管材经温度为950-960℃、保温时间为50-60min然后空冷制得成品管，所述成品管为外径106-109mm，壁厚20-22mm的结箍料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310290575.7A CN103394868B (zh) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | 一种钛合金结箍料的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310290575.7A CN103394868B (zh) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | 一种钛合金结箍料的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103394868A CN103394868A (zh) | 2013-11-20 |
| CN103394868B true CN103394868B (zh) | 2016-05-04 |
Family
ID=49558692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310290575.7A Active CN103394868B (zh) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | 一种钛合金结箍料的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103394868B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106269981A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-01-04 | 天津钢管集团股份有限公司 | 适用于钻杆料的钛合金无缝管的生产方法 |
| CN108704952A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-26 | 东阿县华通轴承配件有限公司 | 一种轴承用无缝钢管生产工艺 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102172626A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-09-07 | 天津钢管集团股份有限公司 | φ48-89mm超级13Cr油管的热轧生产方法 |
| CN102211270A (zh) * | 2011-04-06 | 2011-10-12 | 宝鸡鑫泽钛镍有限公司 | 高精度钛及钛合金管制备工艺 |
| CN102876922A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-01-16 | 天津钢管集团股份有限公司 | 高强高韧耐腐蚀环境的钛合金油井管及其制造方法 |
| CN103128102A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-05 | 天津钢管集团股份有限公司 | 一种钛合金油井管的生产方法 |
| CN103131897A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-05 | 天津钢管集团股份有限公司 | 110ksi级钛合金油井管及其生产方法 |
| CN103146956A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-12 | 武汉武船机电设备有限责任公司 | 一种钛合金管材及制造方法 |
-
2013
- 2013-07-11 CN CN201310290575.7A patent/CN103394868B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102172626A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-09-07 | 天津钢管集团股份有限公司 | φ48-89mm超级13Cr油管的热轧生产方法 |
| CN102211270A (zh) * | 2011-04-06 | 2011-10-12 | 宝鸡鑫泽钛镍有限公司 | 高精度钛及钛合金管制备工艺 |
| CN102876922A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-01-16 | 天津钢管集团股份有限公司 | 高强高韧耐腐蚀环境的钛合金油井管及其制造方法 |
| CN103128102A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-05 | 天津钢管集团股份有限公司 | 一种钛合金油井管的生产方法 |
| CN103131897A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-05 | 天津钢管集团股份有限公司 | 110ksi级钛合金油井管及其生产方法 |
| CN103146956A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-12 | 武汉武船机电设备有限责任公司 | 一种钛合金管材及制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103394868A (zh) | 2013-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103128102B (zh) | 一种钛合金油井管的生产方法 | |
| CN100491063C (zh) | 一种具有冶金结合的金属复合无缝管的制造方法 | |
| CN103909111A (zh) | 一种钛合金无缝管及其生产方法 | |
| CN105331913B (zh) | 短流程热挤压变形高温合金Inconel 625管材方法 | |
| CN103722107B (zh) | 钛合金矩形环坯轧制成形为异形薄壁环件的方法 | |
| CN104259246A (zh) | 生产高强度钛合金无缝管的方法 | |
| CN108057829A (zh) | 一种改善钛合金锻坯组织均匀性的锻造方法 | |
| CN103131897B (zh) | 110ksi级钛合金油井管及其生产方法 | |
| CN106269981A (zh) | 适用于钻杆料的钛合金无缝管的生产方法 | |
| CN103394868B (zh) | 一种钛合金结箍料的制造方法 | |
| CN102632182A (zh) | 一种核电主管道整体空心锻造成型工艺 | |
| CN107552698A (zh) | 一种hr‑2抗氢钢棒材的锻制方法 | |
| CN104308461A (zh) | 一种钛合金管及其生产方法 | |
| CN104138927B (zh) | 一种生产钛合金管的方法 | |
| CN201253641Y (zh) | 热轧无缝钢管制造系统 | |
| CN107012363A (zh) | 一种tc4钛合金油井管的制造工艺 | |
| CN105057521A (zh) | 一种ta5-a合金大尺寸环坯的制备方法 | |
| CN103894441B (zh) | Tc4钛合金厚壁管材的加工方法 | |
| CN103341491B (zh) | 一种钛合金中厚壁油井管制造方法 | |
| CN107716840A (zh) | 一种环锻件的生产工艺 | |
| CN107740020A (zh) | 一种钛镍管材的制备方法 | |
| CN106834642A (zh) | 一种gh6783合金棒材的最优化锻造工艺 | |
| CN104227344B (zh) | 一种航空发动机用gh5188方形尾喷管的制造方法 | |
| CN105032976A (zh) | 钛合金无缝管的生产方法 | |
| CN103909112A (zh) | 110ksi级钛合金油管及其生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190628 Address after: No. 396 Jintang Highway, Dongli District, Tianjin 300301 Patentee after: Tianjin Steel Tube Manufacturing Co., Ltd. Address before: No. 396 Jintang Highway, Dongli District, Tianjin 300301 Patentee before: Tianjin Steel Pipe Group Co., Ltd. |