CN109201741A - 提高ta18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法，属于型材冷轧工艺技术领域。提供一种通过冷轧方式就能获得壁厚均匀，表面光洁的钛合金管的提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法。所述的工艺方法包括管坯坯料制备，变形轧制工具选调和润滑冷却剂准备，以及至少两个道次缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧几道工序完成所述的小口径TA18钛合金冷轧管的轧制工作，其中，当轧制的总道次超过两个道次时，每完成两个道次的轧制均需重新进行管坯坯料的制备、变形轧制工具的调整和润滑冷却剂的准备工序，之后再进行相应道次的缩径、减壁以及调壁厚偏差轧制至直轧出口径、壁厚符合要求的成品TA18小口径钛合金冷轧管。

Description

提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法
技术领域
本发明涉及一种工艺方法，尤其是涉及一种提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法，属于型材冷轧工艺技术领域。
背景技术
TA18钛合金属于α+β两相钛合金，其中α稳定元素含量3％，β稳定元素含量2.5％。这种钛合金均有变形抗力大、加工硬化强烈、冷变形易开裂、表面光洁度差等轧制工艺缺点。通过热挤压得到的TA18管坯，往往具有表面光洁度粗糙、壁厚偏心严重、坯料内外表面缺陷多的特点，通过后续冷轧，不能满足TA18钛合金管材外形、尺寸、表面质量要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种通过冷轧方式就能获得壁厚均匀，表面光洁的钛合金管的提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法，所述的工艺方法包括管坯坯料制备，变形轧制工具选调和润滑冷却剂准备，以及按每个道次变形率为20％～25％、送进量为2～5mm、三辊冷轧机每个行程转角为53°、送进频率为10～18次/分钟的轧制工艺参数进行至少两个道次缩径、减壁以及调偏差冷轧几道工序完成所述的小口径TA18钛合金冷轧管的轧制工作，
其中，当轧制的总道次超过两个道次时，每完成两个道次的轧制均需重新进行管坯坯料的制备、变形轧制工具的调整和润滑冷却剂的准备工序，之后再进行相应道次的缩径、减壁以及调壁厚偏差轧制至直轧出口径、壁厚符合要求的成品TA18小口径钛合金冷轧管。
进一步的是，所述的变形轧制工具选调包括轧辊轧制孔型尺寸的选择和芯棒尺寸的选择，具体过程为，
根据坯料尺寸和轧后成品尺寸选取相应规格的孔型尺寸和芯棒尺寸，要求轧辊和芯棒表面光滑，无肉眼可见的麻点、台阶、凹坑、开裂，生产前检查轧辊的轧制中心线，使轧辊的轧制中心线与被轧制产品的理论中心线重合。
上述方案的优选方式是，所述的润滑冷却剂包括氯化轧制油TDN81和添加有固态添加剂的氯化轧制油TDN86，外表面润滑及冷却使用氯化轧制油TDN81，内表面工艺润滑使用添加有固态添加剂的氯化轧制油TDN86。
进一步的是，在进行缩径、减壁以及调壁厚偏差的每个轧制道次中均为成批量进行轧制，轧制前除了进行所述的工艺参数调整确认外，还需要进行试轧调压和首轧检修，所述的试轧调压和首轧检修的具体过程中如下，
在进行试轧调压时，用一支制备合格的管坯试轧100mm长，之后对轧出部分进行外径、壁厚检查，根据检查结果调整三个冷轧辊的辊缝压下值，直至轧出部分满足要求完成所述的试轧调压工作；
在进行首轧检修时，采用辊缝压下值调整合格的轧机先轧出2支成品，然后对轧辊孔型和芯棒的匹配度进行检查并修正完成所述的首轧检修工作。
上述方案的优选方式是，所述的管坯坯料制备包括初坯和过程坯料的加热，具体过程均为，
按1℃/分钟的速度随炉加热至700℃～720℃，保温1小时，然后随炉冷却至100℃以下取出完成所述的加热工步。
进一步的是，在加热完成后轧制前，还需要对管坯进行检查和修复，具体过程为，
先采用C5等级的超声波进行探伤，在不影响坯料长度的前提下，将具有明显较大的内外表面缺陷部分切除，剩下部分的缺陷通过内表面绗磨，外表面抛光去除得到合符要求的管坯。
本发明的有益效果是：本申请通过将管坯坯料制备工序，变形轧制工具选调和润滑冷却剂准备工序与缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧工序有机的结合起来，并在超过两个道次的缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧工序时，每进行两个道次所述缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧工序均重新进行一次所述的管坯坯料制备、变形轧制工具调整和润滑冷却剂准备工序，然后再进行缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧工序的工作直到获得符合规定的小口径钛合金冷轧管。这样，由于具有预处理功能的管坯坯料制备工序穿插在冷轧的整个工艺过程中，从而可以有效的避免冷轧裂纹的出现，同时，将变形轧制工具选调和润滑冷却剂准备工序也穿插到整个冷轧工艺过程中，还可以提高和保证小口径钛合金冷轧管的孔径、壁厚差以及外观质量达到规定要求，进而实现通过冷轧方式就能获得壁厚均匀，表面光洁的钛合金管的目的。
具体实施方式
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供的一种通过冷轧方式就能获得壁厚均匀，表面光洁的钛合金管的提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法。所述的工艺方法包括管坯坯料制备，变形轧制工具选调和润滑冷却剂准备，以及按每个道次变形率为20％～25％、送进量为2～5mm、三辊冷轧机每个行程转角为53°、送进频率为10～18次/分钟的轧制工艺参数进行至少两个道次缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧几道工序，完成所述的小口径TA18钛合金冷轧管的轧制工作，其中，当轧制的总道次超过两个道次时，每完成两个道次的轧制均需重新进行管坯坯料制备、变形轧制工具调整和润滑冷却剂准备工序，之后再进行相应道次的缩径、减壁以及调壁厚偏差轧制至直轧出口径、壁厚符合要求的成品TA18小口径钛合金冷轧管。本申请通过将管坯坯料制备工序，变形轧制工具选调和润滑冷却剂准备工序与缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧工序有机的结合起来，并在超过两个道次的缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧工序时，每进行两个道次所述缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧工序均重新进行一次所述的管坯坯料制备、变形轧制工具调整和润滑冷却剂准备工序，然后再进行缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧工序的工作直到获得符合规定的小口径钛合金冷轧管。这样，由于具有预处理功能的管坯坯料制备工序穿插在冷轧的整个工艺过程中，从而可以有效的避免冷轧裂纹的出现，同时，将变形轧制工具选调和润滑冷却剂准备工序也穿插到整个冷轧工艺过程中，还可以提高和保证小口径钛合金冷轧管的孔径、壁厚差以及外观质量达到规定要求，进而实现通过冷轧方式就能获得壁厚均匀，表面光洁的钛合金管的目的。
上述实施方式中，为了在获得更加稳定的工艺过程的前提下获得质量更有保证了TA18小口径钛合金冷轧管，尽量避免轧制过程中出现冷轧裂纹，并能在冷轧过程中即时发出并剔除具有明显质量问题的初坯和过程坯，以提高成品的合格率，降低生产能耗，本申请所述的管坯坯料制备包括初坯和过程坯料的加热，具体过程均为，按1℃/分钟的速度随炉加热至700℃～720℃，保温1小时，然后随炉冷却至100℃以下取出完成所述的加热工步；并且在加热完成后轧制前，还需要对管坯进行检查和修复，具体过程为，先采用C5等级的超声波进行探伤，在不影响坯料长度的前提下，将明显较大的内外表面缺陷部分切除，剩下部分的缺陷通过内表面绗磨，外表面抛光去除得到合符要求的管坯。所述的变形轧制工具选调包括轧辊轧制孔型尺寸的选择和芯棒尺寸的选择，具体过程为，根据坯料尺寸和轧后成品尺寸选取相应规格的孔型尺寸和芯棒尺寸，要求轧辊和芯棒表面光滑，无肉眼可见的麻点、台阶、凹坑、开裂，生产前检查轧辊的轧制中心线，使轧辊的轧制中心线与被轧制产品的理论中心线重合；所述的润滑冷却剂包括氯化轧制油TDN81和添加有固态添加剂的氯化轧制油TDN86，外表面润滑及冷却使用氯化轧制油TDN81，内表面工艺润滑使用添加有固态添加剂的氯化轧制油TDN86。
与此同时，对缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧工序也进行了进一步的限定，即缩在进行缩径、减壁以及调壁厚偏差的每个轧制道中均为成批量进行轧制，轧制前除了进行所述的工艺参数调整确认外，还需要进行试轧调压和首轧检修，所述的试轧调压和首轧检修的具体过程中如下，在进行试轧调压时，用一支制备合格的管坯试轧100mm长，之后对轧出部分进行外径、壁厚检查，根据检查结果调整三个冷轧辊的辊缝压下值，直至轧出部分满足要求完成所述的试轧调压工作；在进行首轧检修时，采用辊缝压下值调整合格的轧机先轧出2支成品，然后应对轧辊孔型和芯棒的匹配度进行检查并修正完成所述的首轧检修工作。
采用本申请的上述工艺方法对管径为37㎜，壁厚为3.5㎜的钛合金合进行冷轧，便取得了良好的轧制效果。具体为，
使用Φ37×3.5的坯料管，按上述方法，冷轧为Φ34×3的中间管，壁厚偏心度减少0.15mm。

Claims (6)

1.一种提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法，其特征在于：所述的工艺方法包括管坯坯料制备，变形轧制工具选调和润滑冷却剂准备，以及按每个道次变形率为20％～25％、送进量为2～5mm、三辊冷轧机每个行程转角为53°、送进频率为10～18次/分钟的轧制工艺参数进行至少两个道次缩径、减壁以及调壁厚偏差冷轧几道工序完成所述的小口径TA18钛合金冷轧管的轧制工作，
其中，当轧制的总道次超过两个道次时，每完成两个道次的轧制均需重新进行管坯坯料制备、变形轧制工具调整和润滑冷却剂准备工序，之后再进行相应道次的缩径、减壁以及调壁厚偏差轧制至直轧出口径、壁厚符合要求的成品TA18小口径钛合金冷轧管。
2.根据权利要求1所述的提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法，其特征在于：所述的变形轧制工具选调包括轧辊轧制孔型尺寸的选择和芯棒尺寸的选择，具体过程为，
根据坯料尺寸和轧后成品尺寸选取相应规格的孔型尺寸和芯棒尺寸，要求轧辊和芯棒表面光滑，无肉眼可见的麻点、台阶、凹坑、开裂，生产前检查轧辊的轧制中心线，使轧辊的轧制中心线与被轧制产品的理论中心线重合。
3.根据权利要求2所述的提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法，其特征在于：所述的润滑冷却剂包括氯化轧制油TDN81和添加有固态添加剂的氯化轧制油TDN86，外表面润滑及冷却使用氯化轧制油TDN81，内表面工艺润滑使用添加有固态添加剂的氯化轧制油TDN86。
4.根据权利要求2或3所述的提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法，其特征在于：在进行缩径、减壁以及调壁厚偏差的每个轧制道次中均为成批量进行轧制，轧制前除了进行所述的工艺参数调整确认外，还需要进行试轧调压和首轧检修，所述的试轧调压和首轧检修的具体过程中如下，
在进行试轧调压时，用一支制备合格的管坯试轧100mm长，之后对轧出部分进行外径、壁厚检查，根据检查结果调整三个冷轧辊的辊缝压下值，直至轧出部分满足要求完成所述的试轧调压工作；
在进行首轧检修时，采用辊缝压下值调整合格的轧机先轧出2支成品，然后对轧辊孔型和芯棒的匹配度进行检查并修正完成所述的首轧检修工作。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法，其特征在于：所述的管坯坯料制备包括初坯和过程坯料的加热，具体过程均为，
按1℃/分钟的速度随炉加热至700℃～720℃，保温1小时，然后随炉冷却至100℃以下取出完成所述的加热工步。
6.根据权利要求5所述的提高TA18小口径钛合金冷轧管加工质量的工艺方法，其特征在于：在加热完成后轧制前，还需要对管坯进行检查和修复，具体过程为，
先采用C5等级的超声波进行探伤，在不影响坯料长度的前提下，将具有明显较大的内外表面缺陷部分切除，剩下部分的缺陷通过内表面绗磨，外表面抛光去除得到合符要求的管坯。
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