CN113976658A - 一种超大规格钛合金管材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超大规格钛合金管材的制备方法，包括以下步骤：(1)将多个钛合金坯料单元依次进行轴向叠层、点焊、真空封焊和热等静压，得到超大规格钛合金坯料；(2)将超大规格钛合金坯料在电炉中进行加热，并保温，保温结束后出炉，在自由锻机上锻造超大规格钛合金坯料，得到黑皮管坯棒；对黑皮管坯棒依次进行扒皮和切头尾，得到表面处理后的管坯棒；(3)在电炉中加热管坯棒并保温，保温结束后将管坯棒冲孔并镦粗，得到挤压坯；(4)将挤压坯挤压成钛合金管材；(5)切除钛合金管材的头尾，然后进行对钛合金管材进行热处理和表面处理，最终得到超大规格成品钛合金管材。本发明实现了Φ600mm～Φ1300mm以上超大规格钛合金管材的制备。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域，特别是涉及一种超大规格钛合金管材的制备方法。
背景技术
随着海洋工程的发展，超大钛合金管状构件的需要与日俱增。但是采用斜轧穿孔+热连轧的方法只能生产Φ600mm～Φ1300mm以下的管材。板材卷筒焊接的方法可制备超大规格管材，但工艺流程复杂，且焊缝及其热影响区组织和性能与母材不可能完全一致，影响使用寿命。近年来，大型挤压机的出现，使得超大规格管材的制备成为可能，但目前只用于超大钢管的制备。而且，制备钛合金超大规格管材需要超大规格的坯料，对于大规格坯料的制备来说，存在的瓶颈问题是坯料如何做大。一方面，由于含易偏析元素的合金熔炼时锭型越大，成分偏析越严重，如含Fe、Cr较多的钛合金难以获得大规格坯料。另一方面，由于熔炼吨位的限制，超大规格钛坯料的获得也受到了限制。受以上技术的限制，目前尚未有近10吨的钛合金管，迫切需要开发超大规格管材的制备技术，以满足海洋工程重大装备发展的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种超大规格钛合金管材的制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现超大规格钛合金管材的制备。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种超大规格钛合金管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将多个钛合金坯料单元依次进行轴向叠层、点焊、真空封焊和热等静压，得到超大规格钛合金坯料；
(2)将所述超大规格钛合金坯料在电炉中进行加热，并保温，保温结束后出炉，在自由锻机上锻造所述超大规格钛合金坯料，得到黑皮管坯棒；对所述黑皮管坯棒依次进行扒皮和切头尾，得到表面处理后的管坯棒；
(3)在所述管坯棒的表面涂覆玻璃粉润滑剂，然后在电炉中加热所述管坯棒并保温，保温结束后将所述管坯棒取出并放入镦粗筒中，使用冲杆对所述管坯棒进行冲孔，冲孔完毕后，将带中心孔的所述管坯棒从所述镦粗筒中脱出，得到挤压坯；
(4)根据所述挤压坯的表面质量决定是否需要进行表面处理；然后对所述挤压坯进行回炉补温，补温结束后出炉，将所述挤压坯放入挤压机，挤压成钛合金管材；
(5)切除所述钛合金管材的头尾，然后进行对所述钛合金管材进行热处理和表面处理，最终得到超大规格成品钛合金管材。
优选的，根据管坯棒的规格及最终成品管材的组织和性能要求，确定所述超大规格钛合金坯料在电炉中的加热温度及所述超大规格钛合金坯料在所述自由锻机上的锻造火次；步骤(2)中所述的管坯棒进行1～2火次锻造，最后1火次为镦粗或镦拔，其它火次为镦拔；镦拔时，1火次2个镦拔，镦粗比为1.5～1.7；镦拔过程中多次回炉，回炉温度与加热温度相同，保温时间为120～240min；镦粗时，分多次完成，每次镦粗比为1.5～1.7，每完成1个镦粗需要进行整形。
优选的，钛合金为近α钛合金、α+β两相钛合金、近β钛合金、亚稳β钛合金或β钛合金。
优选的，所述钛合金坯料单元是经过1～3火次加热温度为1050～1200℃的锻造得到的坯料单元。
优选的，多个所述钛合金坯料单元的直径均相等，多个所述钛合金坯料单元轴向叠层后的总高度与所述钛合金坯料单元的直径之比≤2.6。
优选的，步骤(4)中所述的挤压坯的挤压比为5～8；步骤(4)中所述挤压坯回炉补温的温度与冲孔时的加热温度一致，步骤(4)中所述挤压坯回炉补温的保温时间为2～3h。
优选的，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的加热温度分别根据合金类型、加工特性及最终成品管材的组织、性能决定，热加工性较差或成品要求片层组织的近α及α+β两相钛合金的加热温度为(Tβ+50)～1100℃，其中Tβ代表钛合金在加热过程中全部转变为β组织的最低温度；热加工性良好或成品要求等轴或双态组织的近α及α+β两相钛合金的加热温度为Tβ-(30～60)℃；近β钛合金、亚稳β钛合金和β钛合金的加热温度均为900～1100℃；步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的加热的保温时间均为t＝0.8D～0.8D+300min，其中D为坯料的直径和壁厚两个数值中较小的一个数值，D的单位为mm。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的超大规格钛合金管材的制备方法实现了Φ600mm～Φ1300mm以上超大规格钛合金管材的制备。本发明通过轴向叠层、真空封焊、热等静压得到超大规格坯料；然后将超大规格坯料进行锻造、预制坯冲孔、挤压，获得目标尺寸与性能的超大规格钛合金管材，能够实现高质量超大规格钛合金管材的高效、批量制备，满足海洋工程重大装备对超大规格管材的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明超大规格钛合金管材的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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付出创造性劳动的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。
本发明的目的是提供一种超大规格钛合金管材的制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现超大规格钛合金管材的制备。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示：本实施例提供了一种超大规格钛合金管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将多个钛合金坯料单元依次进行轴向叠层、点焊、真空封焊和热等静压，得到超大规格钛合金坯料；
钛合金坯料单元是经过1～3火次加热温度为1050～1200℃的锻造得到的坯料单元。多个钛合金坯料单元的直径均相等，多个钛合金坯料单元轴向叠层后的总高度与钛合金坯料单元的直径之比≤2.6。
(2)将超大规格钛合金坯料在电炉中进行加热，并保温，保温结束后出炉，在自由锻机上锻造超大规格钛合金坯料，得到黑皮管坯棒；对黑皮管坯棒依次进行扒皮和切头尾，得到表面处理后的管坯棒；
(3)在管坯棒的表面涂覆玻璃粉润滑剂，然后在电炉中加热管坯棒并保温，保温结束后将管坯棒取出并放入镦粗筒中，使用冲杆对管坯棒进行冲孔，冲孔完毕后，将带中心孔的管坯棒从镦粗筒中脱出，得到挤压坯；
(4)根据挤压坯的表面质量决定是否需要进行表面处理，如果表面没有严重裂纹，严重裂纹是指裂纹深度和宽度≥10mm，宽度≥30mm的裂纹有10处以上。即可对冲孔后的挤压坯进行回炉补温，如果挤压坯表面存在严重裂纹，需对挤压坯进行打磨或机加等表面处理；
然后对挤压坯进行回炉补温，补温结束后出炉，将挤压坯放入挤压机，挤压成钛合金管材；
挤压坯的挤压比为5～8；步骤(4)中挤压坯回炉补温的温度与冲孔时的加热温度一致，步骤(4)中挤压坯回炉补温的保温时间为2～3h。
(5)切除钛合金管材的头尾，然后进行对钛合金管材进行热处理和表面处理，最终得到超大规格成品钛合金管材。
根据管坯棒的规格及最终成品管材的组织和性能要求，确定超大规格钛合金坯料在电炉中的加热温度及超大规格钛合金坯料在自由锻机上的锻造火次；步骤(2)中的管坯棒进行1～2火次锻造，最后1火次为镦粗或镦拔，其它火次为镦拔；镦拔时，1火次2个镦拔，镦粗比为1.5～1.7；镦拔过程中多次回炉，回炉温度与加热温度相同，保温时间为120～240min；镦粗时，分多次完成，每次镦粗比为1.5～1.7，每完成1个镦粗需要进行整形。
钛合金为近α钛合金、α+β两相钛合金、近β钛合金、亚稳β钛合金或β钛合金。近α钛合金包括：TA15、TA19、TA22、TA23、TA24、TA31、Ti5111、Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo；α+β两相钛合金包括：TC4ELI、TC6、TC18、TC21、Ti52(Ti-5Al-2V-1Zr-1.5Mo-1.5Cr)、TC19、Ti62222；β型钛合金：Ti5553；近β钛合金：TB2、TB3、TB6、TB9；新型亚稳态β型钛合金：Ti6554。
步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的加热温度分别根据合金类型、加工特性及最终成品管材的组织、性能决定，热加工性较差或成品要求片层组织的近α及α+β两相钛合金的加热温度为(Tβ+50)～1100℃，Tβ代表钛合金在加热过程中全部转变为β组织的最低温度；热加工性良好或成品要求等轴或双态组织的近α及α+β两相钛合金的加热温度等于Tβ-
(30～60)℃，其中“-”代表减的意思；近β钛合金、亚稳β钛合金和β钛合金的加热温度均为900～1100℃；步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的加热的保温时间均为t＝0.8D～0.8D+300min，其中D为坯料的直径和壁厚两个数值中较小的一个数值，D的单位为mm。
下面以四个具体实例来说明本实施例超大规格钛合金管材的制备方法的具体应用。
实例1：本实例制备Φ1000×55×12000mm的TA15钛合金管材，重量达8715kg。
准备2块TA15锭块(共13.5t)，在大型自由锻机上锻造。第一火加热温度为1150℃，坯料出炉后进行1个镦拔，回炉，保温的温度与加热温度一致，保温120min，出炉后再完成一个镦拔，镦粗比为1.7。第二火加热温度为1050℃，坯料出炉后进行1个镦拔，回炉，保温的温度与加热温度一致，保温120min，出炉后再完成一个镦拔，镦粗比为1.7。第三火加热温度为1050℃，坯料加热后进行镦粗、整形，镦粗分4次完成，每次的镦粗比分别为1.7，1.7，1.8，1.8，最后得到Φ1520×420mm的圆饼坯。待圆饼坯冷却后再将其表面车光车平，得到Φ1500×400mm的圆饼状坯料单元。用酒精或丙酮等有机溶剂清理坯料单元表面，保证其表面足够干净；然后将2个坯料单元沿轴向叠层，并将每两个坯料单元外侧一周进行点焊，得到叠层并点焊后的钛合金组合坯，组合坯规格为Φ1500×1600mm。将叠层并点焊后的TA15钛合金组合坯放在真空电子束焊机中，抽真空，当真空度达到10-2Pa时，将每个叠层外侧一周进行真空电子束焊接，焊接电流为220mA，焊接电压为15kV，焊接深度最深为60mm，得到焊接为一体的TA15钛合金预制坯。将所述的TA15钛合金预制坯放入热等静压设备中进行热等静压处理，工作压力为200MPa，加热温度为1000℃，保温时间为8h，使层与层之间得到冶金结合，得到Φ1500×1600mm超大规格钛合金坯料。将超大规格TA15合金坯料在大型自由锻机上进行2火次锻造。加热温度为Tβ-30℃，即950℃，镦粗比为1.7，最终得到Φ1500×1460mm大规格管坯棒。在管坯棒表面涂覆玻璃粉润滑剂，在电炉中进行960℃加热，然后放入镦粗筒中，使用冲杆对大规格管坯棒进行冲孔，得到Φ外1500×Φ内884×1760mm的挤压坯。热态的挤压坯回炉保温2h，保温温度为950℃，出炉后在大型挤压机上挤压成Φ1005×60.5钛合金管材，挤压后热态管材在压机上校直。切除头尾，并对管材进行800℃/120min热处理，出炉后空冷，表面处理，最终得到Φ1000×55×12000mm的成品管材。
实例2：本实例制备Φ1300×60×12000mm的TC4ELI钛合金管材，重量达12475kg。
准备3块TC4ELI钛合金锭块(共19吨)，在大型自由锻机上进行2火次锻造。第一火次加热温度为1200℃，坯料出炉后进行1个镦拔，回炉，回温保温的温度与加热温度一致，保温120min，出炉后再完成一个镦拔，镦粗比为1.8。第二火次的加热温度为1070℃，之后进行镦粗、整形，镦粗分4次完成，每次的镦粗比分别为1.7，1.7，1.7，1.8，最后得到Φ1820×545mm的圆饼坯。待圆饼坯冷却后再将其表面车光车平，得到Φ1800×
1575mm的圆饼状坯料单元。用酒精或丙酮等有机溶剂清理坯料单元表面油污，保证其表面足够干净；然后将3块坯料单元沿轴向叠层，并将每两个坯料单元外侧一周进行点焊，得到叠层并点焊后的钛合金组合坯，组合坯规格为Φ1800×1575mm。将叠层并点焊后的TC4ELI钛合金组合坯放在真空电子束焊机中，抽真空，当真空度达到10-1Pa时，将每个叠层外侧一周进行真空电子束焊接，焊接电流为250mA，焊接电压为18kV，焊接深度最深为80mm，得到焊接为一体的TC4ELI钛合金预制坯。将所述的TC4ELI钛合金预制坯放入热等静压设备中进行热等静压处理，工作压力为240MPa，加热温度为1150℃，保温时间为6h，使层与层之间得到冶金结合，得到Φ1800×1575mm超大规格钛合金坯料。将超大规格TC4ELI合金坯料在大型自由锻机上进行1火次镦粗，坯料在Tβ-60℃，即930℃加热，之后进行镦粗、整形，镦粗分4次完成，每次的镦粗比分别为1.7，1.7，1.7，1.6，得到Φ1800×1480mm的大规格管坯棒。在管坯棒表面涂覆玻璃粉润滑剂，将大规格管坯棒在930℃加热，然后放入镦粗筒中，使用冲杆对大规格管坯棒进行冲孔，得到Φ外1800×Φ内1174×1900mm的挤压坯。热态的挤压坯直接转移至大型挤压机上挤压成Φ1305×65.5mm钛合金管材，挤压后热态管材在压机上校直。切除头尾，对管材进行800℃/120min热处理，出炉后空冷，表面处理，最终得到Φ1300×60×12000mm的TC4ELI钛合金成品管材。
实例3：本实例制备Φ1050×55×12000mm的TA31钛合金管材，重量达9176kg。
准备2块TA31钛合金锭块(共13.9t)，在大型自由锻机上进行3火次锻造。第一火加热温度为1200℃，坯料出炉后进行1个镦拔，回炉，保温的温度与加热温度一致，保温120min，出炉后再完成一个镦拔，镦粗比为1.7。第二火加热温度为1150℃，坯料出炉后进行1个镦拔，回炉，保温的温度与加热温度一致，保温120min，出炉后再完成一个镦拔，镦粗比为1.7。第三火加热温度为1150℃。坯料加热后进行镦粗、整形，镦粗分2次完成，每次的镦粗比分别为1.5，1.6，最后得到Φ1520×860mm的圆饼坯。待圆饼坯冷却后再将其表面车光车平，得到Φ1500×840mm的圆饼状坯料单元。用酒精或丙酮等有机溶剂清理坯料单元表面，保证其表面足够干净；然后将2个坯料单元沿轴向叠层，并将每两个坯料单元外侧一周进行点焊，得到叠层并点焊后的钛合金组合坯，组合坯规格为Φ1500×1680mm。将叠层并点焊后的TA31钛合金组合坯放在真空电子束焊机中，抽真空，当真空度达到10-2Pa时，将每个叠层外侧一周进行真空电子束焊接，焊接电流为220mA，焊接电压为15kV，焊接深度最深为60mm，得到焊接为一体的TA31钛合金预制坯。将所述的TA31钛合金预制坯放入热等静压设备中进行热等静压处理，工作压力为200MPa，加热温度为1000℃，保温时间为8h，使层与层之间得到冶金结合，得到Φ1500×1680mm超大规格钛合金坯料。将超大规格TA31合金坯料在大型自由锻机上进行2火次锻造。加热温度为Tβ+60℃，即1055℃，镦粗比为1.7，最终得到Φ1500×1545mm大规格管坯棒。在管坯棒表面涂覆玻璃粉润滑剂，在电炉中进行1055℃加热，然后放入镦粗筒中，使用冲杆对大规格管坯棒进行冲孔，得到Φ外1500×Φ内934×1980mm的挤压坯。热态的挤压坯回炉保温4h，保温温度为1055℃，出炉后在大型挤压机上挤压成Φ1055×60.5mm钛合金管材，挤压后热态管材在压机上校直。切除头尾，并对管材进行800℃/120min，AC热处理，出炉后空冷，表面处理，最终得到Φ1050×55×12000mm的TA31钛合金成品管材。
实例4：本实例制备Φ1200×60×12000mm的Ti52
(Ti-5Al-2V-1Zr-1.5Mo-1.5Cr)钛合金管材，重量达11.4kg。
准备2块Ti52钛合金锭块(共17.2t)，在大型自由锻机上进行2火次锻造。第一火加热温度为1150℃，坯料出炉后进行1个镦拔，回炉，保温的温度与加热温度一致，保温120min，出炉后再完成一个镦拔，镦粗比为1.7。第二火加热温度为1100℃，坯料加热后进行镦粗、整形，镦粗分3次完成，每次的镦粗比分别为1.6，1.7，1.6，最后得到Φ1900×685mm的圆饼坯。待圆饼坯冷却后再将其表面车光车平，得到Φ1880×665mm的圆饼状坯料单元。用酒精或丙酮等有机溶剂清理坯料单元表面，保证其表面足够干净；然后将2个坯料单元沿轴向叠层，并将每两个坯料单元外侧一周进行点焊，得到叠层并点焊后的钛合金组合坯，组合坯规格为Φ1880×
1330mm。将叠层并点焊后的Ti52钛合金组合坯放在真空电子束焊机中，抽真空，当真空度达到10-2Pa时，将每个叠层外侧一周进行真空电子束焊接，焊接电流为220mA，焊接电压为15kV，焊接深度最深为60mm，得到焊接为一体的Ti52钛合金预制坯。将所述的Ti52钛合金预制坯放入热等静压设备中进行热等静压处理，工作压力为200MPa，加热温度为1050℃，保温时间为8h，使层与层之间得到冶金结合，得到Φ1880×1250mm超大规格钛合金坯料。将超大规格Ti52合金坯料在大型自由锻机上进行1火次镦粗，加热温度为Tβ+50℃，即990℃，之后进行镦粗、整形，镦粗分3次完成，每次的镦粗比分别为1.7，1.8，1.6，最终得到Φ1880×1250mm大规格管坯棒。在管坯棒表面涂覆玻璃粉润滑剂，在电炉中进行990℃加热，然后放入镦粗筒中，使用冲杆对大规格管坯棒进行冲孔，得到Φ外1880×Φ内1074×1365mm的挤压坯。将热态的挤压坯转移到大型挤压机上挤压成Φ1205×65.5mm钛合金管材，挤压后热态管材在压机上校直。切除头尾，并对管材进行920℃/120min，AC热处理，出炉后空冷，表面处理，最终得到Φ1200×60×12000mm的Ti52钛合金成品管材。
实例5：Φ950×50×12000mm的TB9钛合金管材，重量达7545kg。
准备2块TB9钛合金锭块，在大型自由锻机上镦粗。锻造火次为1火，加热温度为1150℃。坯料进行镦粗、整形，镦粗分3次完成，每次的镦粗比分别为1.6，1.7，1.4，最后得到Φ1330×940mm的圆饼坯。将圆饼坯表面车光车平，得到Φ1310×920mm的圆饼状坯料单元。用酒精或丙酮等有机溶剂清理圆饼状坯料单元表面，保证其表面足够干净；然后将2个坯料单元沿轴向叠层，并将每两个坯料单元外侧一周进行点焊，得到叠层并点焊后的钛合金组合坯，组合坯规格为Φ1310×1840mm。将叠层并点焊后的TB9钛合金组合坯放在真空电子束焊机中，抽真空，当真空度达到10-1Pa时，将每个叠层外侧一周进行真空电子束焊接，焊接电流为240mA，焊接电压为16kV，焊接深度最深为65mm，得到焊接为一体的TB9钛合金预制坯。将所述的TB9钛合金预制坯放入热等静压设备中进行热等静压处理，工作压力为260MPa，加热温度为1100℃，保温时间为6h，使层与层之间得到冶金结合，得到Φ1310×1840mm超大规格钛合金坯料。将Φ1310×1840mm超大规格TB9合金坯料在大型自由锻机上进行1火次镦拔，镦粗比为1.7，最终得到Φ1310×1660mm超大规格管坯棒。在大规格管坯棒表面涂覆玻璃粉润滑剂，将其在900℃加热，然后放入镦粗筒中，使用冲杆对大规格管坯棒进行冲孔，得到Φ外1310×Φ内844×2180mm管坯棒。将热态的挤压坯转移到大型挤压机，挤压成Φ955×55.5mm钛合金管材，矫直。对管材进行850℃/1h，AC+565℃/4h，AC热处理，出炉后空冷，表面抛光处理，最终得到Φ950×50×12000mm的TB9成品管材。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种超大规格钛合金管材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将多个钛合金坯料单元依次进行轴向叠层、点焊、真空封焊和热等静压，得到超大规格钛合金坯料；
(2)将所述超大规格钛合金坯料在电炉中进行加热，并保温，保温结束后出炉，在自由锻机上锻造所述超大规格钛合金坯料，得到黑皮管坯棒；对所述黑皮管坯棒依次进行扒皮和切头尾，得到表面处理后的管坯棒；
(3)在所述管坯棒的表面涂覆玻璃粉润滑剂，然后在电炉中加热所述管坯棒并保温，保温结束后将所述管坯棒取出并放入镦粗筒中，使用冲杆对所述管坯棒进行冲孔，冲孔完毕后，将带中心孔的所述管坯棒从所述镦粗筒中脱出，得到挤压坯；
(4)根据所述挤压坯的表面质量决定是否需要进行表面处理；然后对所述挤压坯进行回炉补温，补温结束后出炉，将所述挤压坯放入挤压机，挤压成钛合金管材；
(5)切除所述钛合金管材的头尾，然后进行对所述钛合金管材进行热处理和表面处理，最终得到超大规格成品钛合金管材。
2.根据权利要求1所述的超大规格钛合金管材的制备方法，其特征在于：根据管坯棒的规格及最终成品管材的组织和性能要求，确定所述超大规格钛合金坯料在电炉中的加热温度及所述超大规格钛合金坯料在所述自由锻机上的锻造火次；步骤(2)中所述的管坯棒进行1～2火次锻造，最后1火次为镦粗或镦拔，其它火次为镦拔；镦拔时，1火次2个镦拔，镦粗比为1.5～1.7；镦拔过程中多次回炉，回炉温度与加热温度相同，保温时间为120～240min；镦粗时，分多次完成，每次镦粗比为1.5～1.7，每完成1个镦粗需要进行整形。
3.根据权利要求1所述的超大规格钛合金管材的制备方法，其特征在于：钛合金为近α钛合金、α+β两相钛合金、近β钛合金、亚稳β钛合金或β钛合金。
4.根据权利要求1所述的超大规格钛合金管材的制备方法，其特征在于：所述钛合金坯料单元是经过1～3火次加热温度为1050～1200℃的锻造得到的坯料单元。
5.根据权利要求1所述的超大规格钛合金管材的制备方法，其特征在于：多个所述钛合金坯料单元的直径均相等，多个所述钛合金坯料单元轴向叠层后的总高度与所述钛合金坯料单元的直径之比≤2.6。
6.根据权利要求1所述的超大规格钛合金管材的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的挤压坯的挤压比为5～8；步骤(4)中所述挤压坯回炉补温的温度与冲孔时的加热温度一致，步骤(4)中所述挤压坯回炉补温的保温时间为2～3h。
7.根据权利要求1所述的超大规格钛合金管材的制备方法，其特征在于：步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的加热温度分别根据合金类型、加工特性及最终成品管材的组织、性能决定，热加工性较差或成品要求片层组织的近α及α+β两相钛合金的加热温度为(Tβ+50)～1100℃，其中Tβ代表钛合金在加热过程中全部转变为β组织的最低温度；热加工性良好或成品要求等轴或双态组织的近α及α+β两相钛合金的加热温度为Tβ-(30～60)℃；近β钛合金、亚稳β钛合金和β钛合金的加热温度均为900～1100℃；步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的加热的保温时间均为t＝0.8D～0.8D+300min，其中D为坯料的直径和壁厚两个数值中较小的一个数值，D的单位为mm。
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