CN112404162A - 一种钛及钛合金的大口径无缝管的高效轧制加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛及钛合金的大口径无缝管的高效轧制加工方法，包括以下步骤：1)选用金属，所述金属为海绵钛或者混有中间合金的海绵钛，用油压机压制成电极块，在真空焊箱中组焊电极；2)采用真空自耗电弧炉对海绵钛熔炼两次制备铸锭，对钛合金熔炼三次制备铸锭；3)铸锭二火次锻造得到直径在220‑260mm之间的棒坯，并对棒坯进行无损检测；4)棒体表面、斜轧穿孔机的护板表面涂覆高温涂层；5)装炉；6)轧制；7)退火处理后进行校直；8)检测、去毛刺、切头尾、定尺、包装。本发明的有益效果在于：本设计利用传统钢厂的生产线的初轧机前设置箱式电阻炉，并在棒体和穿孔机表面涂覆高温涂层，实现中小批量高效生产钛及钛合金钢管的目的。
Description
技术领域
本发明涉及钛合金管材加工技术领域，具体涉及一种钛及钛合金的大口径无缝管的高效轧制加工方法。
背景技术
由于钛及钛合金的在整个工业生产过程中属于量相对占比比较小，但是又是时长必须的一个产品，与大批量生产的钢铁类产品相比无法组织大规模生产。
如何低成本、短工期、高效率、高成品率的生产大批量的钛及钛合金管就成为今后的发展方向。本发明结合目前钢厂的生产线并对其进行改进，解决现有的钢厂环形炉不适用于钛及钛合金材质的问题、传统的涂覆玻璃水方式无法避免钛被氧化的问题以及钛管容易粘连穿孔机护板的问题。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种钛及钛合金的大口径无缝管的高效轧制加工方法，结合目前钢厂的生产线并对其进行改进，解决现有的钢厂环形炉不适用于钛及钛合金材质的问题、传统的涂覆玻璃水方式无法避免钛被氧化的问题以及钛管容易粘连穿孔机护板的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种钛及钛合金的大口径无缝管的高效轧制加工方法，包括以下步骤：
1)选用金属，所述金属为海绵钛或者混有中间合金的海绵钛，经过100-150℃烘烤，用油压机压制成电极块，在真空焊箱中组焊电极；
2)采用真空自耗电弧炉对海绵钛熔炼两次制备铸锭，对钛合金熔炼三次制备铸锭，熔炼真空度为10-2Pa，按《GBT3620.1-2007钛及钛合金牌号和化学成分》标准要求控制铸锭中各元素的质量百分比含量，对铸锭进行扒皮处理；
3)将步骤2)制得的铸锭在750-1150℃的条件下进过二火次锻造得到直径在220-260mm之间的棒坯，对棒坯进行扒皮处理，得到棒体，扒皮后棒体表面如果存在缺陷通过修磨处理，经过无损检测后棒子内部有缺陷则要弃用；
4)在步骤3)制得的棒体表面、斜轧穿孔机的护板表面涂覆高温涂层后，自然晾干；
5)装炉：将步骤4)所得的棒体置入箱式电阻炉中加热至980℃，并保温3小时；
6)轧制：将步骤5)制得的棒体，用三辊或两辊斜轧穿孔机制成大口径管材；
7)再将步骤6)制得的管材进行真空退火处理，然后将真空退火处理后的管材进行校直；
8)对步骤7)制得的成品管材检测、去毛刺、切头尾、定尺、包装。
优选地，所述高温涂层由下列重量比的原料均匀混合而成：氧化铝粉末35％、硅酸钠粉末15％、液态聚四氟乙烯50％。
优选地，所述箱式电阻炉设在初轧机的前端并与所述初轧机无缝对接。
本发明的有益效果在于：本设计利用传统钢厂的生产线的初轧机前设置箱式电阻炉，并在棒体和穿孔机表面涂覆高温涂层，实现大批量高品质的生产钛及钛合金钢管的目的。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种钛大口径无缝管的高效轧制加工方法，包括以下步骤：
1)选用一级海绵钛，经过100℃烘烤，用油压机压制成电极块，在真空焊箱中组焊电极；
2)采用真空自耗电弧炉对海绵钛熔炼两次制备铸锭，熔炼真空度为10-2Pa，按《GBT3620.1-2007钛及钛合金牌号和化学成分》标准要求控制铸锭中各元素的质量百分比含量，对铸锭进行扒皮处理；
3)将步骤2)制得的铸锭在1050℃-850℃的条件下进过二火次锻造得到直径在220mm之间的棒坯，对棒坯进行扒皮处理，得到棒体，扒皮后棒体表面如果存在缺陷通过修磨处理，经过无损检测后棒子内部有缺陷则要弃用，截成长度为3200mm的棒体；
4)在步骤3)制得的棒体表面、三辊斜轧穿孔机的护板表面涂覆高温涂层后，自然晾干，高温涂层由下列重量比的原料均匀混合而成：氧化铝粉末35％、硅酸钠粉末15％、液态聚四氟乙烯50％；
5)装炉：将步骤4)所得的棒体置入箱式电阻炉中加热至980℃，并保温3小时；
6)轧制：将步骤5)制得的棒体，用三辊斜轧穿孔机制成大口径管材；
7)再将步骤6)制得的管材进行真空退火处理，然后将真空退火处理后的管材进行校直；
8)对步骤7)制得的成品管材检测、去毛刺、切头尾、定尺、包装。
进一步的，箱式电阻炉设在初轧机的前端并与初轧机无缝对接，箱式电阻炉的内腔尺寸为3600mm*3600mm*400mm。
实施例2
一种钛大口径无缝管的高效轧制加工方法，包括以下步骤：
1)选用二级海绵钛，经过100℃烘烤，用油压机压制成电极块，在真空焊箱中组焊电极；
2)采用真空自耗电弧炉对海绵钛熔炼两次制备铸锭，熔炼真空度为10-2Pa，按《GBT3620.1-2007钛及钛合金牌号和化学成分》标准要求控制铸锭中各元素的质量百分比含量，对铸锭进行扒皮处理；
3)将步骤2)制得的铸锭在1050℃-850℃的条件下进过二火次锻造得到直径在240mm之间的棒坯，，对棒坯进行扒皮处理，得到棒体，扒皮后棒体表面如果存在缺陷通过修磨处理，经过无损检测后棒子内部有缺陷则要弃用，截成长度为3200mm的棒体；
4)在步骤3)制得的棒体表面、三辊斜轧穿孔机的护板表面涂覆高温涂层后，自然晾干，高温涂层由下列重量比的原料均匀混合而成：氧化铝粉末35％、硅酸钠粉末15％、液态聚四氟乙烯50％；
5)装炉：将步骤4)所得的棒体置入箱式电阻炉中加热至1050℃-980℃，并保温3小时；
6)轧制：步骤5)制得的棒体用三辊斜轧穿孔机制成大口径管材；
7)再将步骤6)制得的管材进行退火处理，然后将退火处理后的管材进行校直；
8)对步骤7)制得的成品管材检测、去毛刺、切头尾、定尺、包装。
进一步的，箱式电阻炉设在初轧机的前端并与初轧机无缝对接，箱式电阻炉的内腔尺寸为3600mm*3600mm*400mm。
实施例3
一种钛合金大口径无缝管的高效轧制加工方法，包括以下步骤：
1)选用混有中间合金的海绵钛(55％Al，余量为钛)，经过100℃烘烤，用油压机压制成电极块，在真空焊箱中组焊电极；
2)采用真空自耗电弧炉对钛合金熔炼三次制备铸锭，熔炼真空度为10-2Pa，按《GBT3620.1-2007钛及钛合金牌号和化学成分》标准要求控制铸锭中各元素的质量百分比含量，对铸锭进行扒皮处理；
3)将步骤2)制得的铸锭在1050℃-850℃的条件下进过二火次锻造得到直径在260mm之间的棒坯，对棒坯进行扒皮处理，得到棒体，扒皮后棒体表面如果存在缺陷通过修磨处理，经过无损检测后棒子内部有缺陷则要弃用，截成长度为3200mm的棒体；
4)在步骤3)制得的棒体表面、两辊斜轧穿孔机的护板表面涂覆高温涂层后，自然晾干，高温涂层由下列重量比的原料均匀混合而成：氧化铝粉末35％、硅酸钠粉末15％、液态聚四氟乙烯50％；
5)装炉：将步骤4)所得的棒体置入箱式电阻炉中加热至980℃，并保温3小时；
6)轧制：将步骤5)制得的棒体用两辊斜轧穿孔机制成大口径管材；
7)再将步骤6)制得的管材进行真空退火处理，然后将真空退火处理后的管材进行校直；
8)对步骤7)制得的成品管材检测、去毛刺、切头尾、定尺、包装。
优选地，箱式电阻炉设在初轧机的前端并与初轧机无缝对接，箱式电阻炉的内腔尺寸为3600mm*3600mm*400mm。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (3)
1.一种钛及钛合金的大口径无缝管的高效轧制加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)选用金属，所述金属为海绵钛或者混有中间合金的海绵钛，经过100-150℃烘烤，用油压机压制成电极块，在真空焊箱中组焊电极；
2)采用真空自耗电弧炉对海绵钛熔炼两次制备铸锭，对钛合金熔炼三次制备铸锭，熔炼真空度为10-2Pa，按《GBT3620.1-2007钛及钛合金牌号和化学成分》标准要求控制铸锭中各元素的质量百分比含量，对铸锭进行扒皮处理；
3)将步骤2)制得的铸锭在750-1150℃的条件下进过二火次锻造得到直径在220-260mm之间的棒坯，并对棒坯进行无损检测，对棒坯进行扒皮处理，得到棒体；
4)在步骤3)制得的棒体表面、斜轧穿孔机的护板表面涂覆高温涂层后，自然晾干；
5)装炉：将步骤4)所得的棒体置入箱式电阻炉中加热至850℃--1050℃，并保温3小时以上；
6)轧制：将步骤5)制得的棒体，用三辊或两辊斜轧穿孔机制成大口径管材；
7)再将步骤6)制得的管材进行真空退火处理，然后将真空退火处理后的管材进行校直；
8)对步骤7)制得的成品管材检测、去毛刺、切头尾、定尺、包装。
2.如权利要求1所述的一种钛及钛合金的大口径无缝管的高效轧制加工方法，其特征在于，所述高温涂层由下列重量比的原料均匀混合而成：氧化铝粉末35％、硅酸钠粉末15％、液态聚四氟乙烯50％。
3.如权利要求1所述的一种钛及钛合金的大口径无缝管的高效轧制加工方法，其特征在于，所述箱式电阻炉设在初轧机的前端并与所述初轧机无缝对接。
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