CN114289539A - 一种钛合金无缝管的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钛合金成型工艺技术领域,公开了一种钛合金无缝管的生产方法。该方法包括以下步骤:(1)回收钛合金残料并进行表面预处理,然后将相同牌号或不同牌号的钛合金残料进行混合,并根据所需牌号钛合金成分要求对合金元素进行配比;(2)将步骤(1)得到的混合料进行一次电子束冷床炉熔炼,得到钛扁锭;(3)对所述钛扁锭进行热连轧,得到板坯,退火、矫直、AA级探伤后穿孔、切割成多根钛合金无缝管粗坯;(4)将所述钛合金无缝管粗坯进行一道次冷轧,得到钛合金无缝管半成品;(5)将所述钛合金无缝管半成品进行真空退火,酸洗、超声波探伤后得到钛合金无缝管成品。该方法生产成本低,生产周期短,制备的成品钛合金无缝管的精度高。

Description

一种钛合金无缝管的生产方法
技术领域
本发明涉及钛合金成型工艺技术领域,具体涉及一种钛合金无缝管的生产方法。
背景技术
钛合金如TA9、TA10、TA16、TA18、TA21、TC1、TC2等钛及钛合金适用冷轧制备无缝管,这些不仅具有良好的室温和耐蚀性能,而且具有优异的冷、热加工工艺塑性、成型性和焊接性能,是制作管材的理想材料,广泛用于航空、石油化工、船舶等领域。
目前钛合金无缝管制备流程长、成本高、生产效率低。其制备方法通常为准备原料压制电极,经过2~3次VAR熔炼成铸锭,然后多火次锻造成棒、经挤压或穿孔制备管坯,而后经过多道次退火冷轧制成管材。此方法成本高、耗时长。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的钛合金无缝管制备流程长、成本高、生产效率低的问题,提供一种钛合金无缝管的生产方法,该方法能够显著降低生产成本,缩短生产周期,且制备的成品钛合金无缝管的精度高。
为了实现上述目的,本发明提供了一种钛合金无缝管的生产方法,该方法包括以下步骤:
(1)回收相同或不同牌号的钛合金残料并进行表面预处理,然后将相同牌号或不同牌号的钛合金残料进行混合,并根据所需牌号钛合金成分要求对合金元素进行配比;
(2)将步骤(1)得到的混合料进行一次电子束冷床炉熔炼,得到钛扁锭;
(3)对所述钛扁锭进行热连轧,得到板坯,退火、矫直、AA级探伤后将板坯穿孔、切割成多根钛合金无缝管粗坯;
(4)将所述钛合金无缝管粗坯进行一道次冷轧,得到钛合金无缝管半成品;
(5)将所述钛合金无缝管半成品进行真空退火,酸洗、超声波探伤后得到钛合金无缝管成品。
优选地,在步骤(1)中,回收的钛合金残料的牌号为TA9、TA10、TA16、TA18、TA21、TC1或TC2。
优选地,在步骤(1)中,所述钛合金残料为铸锭切片和棒材、管材机加工产生的残料。
优选地,在步骤(1)中,所述表面处理包括酸碱洗和打磨。
优选地,在步骤(3)中,所述退火温度为500~800℃。
更优选地,在步骤(3)中,所述退火温度为700~800℃。
优选地,在步骤(3)中,所述穿孔的方向平行热连轧轧制方向。
优选地,在步骤(3)中,所述钛合金无缝管粗坯的直径<所述板坯的厚度。
优选地,在步骤(5)中,所述真空退火温度为350~750℃。
更优选地,在步骤(5)中,所述真空退火温度为650~750℃。
本发明将回收的钛合金残料经过一次电子束冷床熔炼成扁锭,无需压制和焊接电极,钛扁锭经过热连轧及一道次冷轧即可获得具有成品尺寸的钛合金无缝管,省去多火次锻造及多道次冷轧工序,显著降低生产成本,缩短生产周期,且成品管精度高。
附图说明
图1是本发明所述板坯横截面切割示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供的钛合金无缝管的生产方法,包括以下步骤:
(1)回收相同或不同牌号的钛合金残料并进行表面预处理,然后将相同牌号或不同牌号的钛合金残料进行混合,并根据所需牌号钛合金成分要求对合金元素进行配比;
(2)将步骤(1)得到的混合料进行一次电子束冷床炉熔炼,得到钛扁锭;
(3)对所述钛扁锭进行热连轧,得到板坯,退火、矫直、AA级探伤后将板坯穿孔、切割成多根钛合金无缝管粗坯;
(4)将所述钛合金无缝管粗坯进行一道次冷轧,得到钛合金无缝管半成品;
(5)将所述钛合金无缝管半成品进行真空退火,酸洗、超声波探伤后得到钛合金无缝管成品。
本发明所述方法通过将不同牌号或相同牌号的钛合金残料回收混合,进行表面预处理后,根据需要的牌号同牌号残料混合,或不同牌号残料混合并根据合金成分要求添加其他合金元素进行配比、混合;然后将原料混合后装入电子束冷床炉的进料器,经一次电子束冷床炉熔炼成扁锭;接着将扁锭进行热连轧,得到板坯;接着将板坯(板坯过宽或者过长可先进行预切割处理)进行穿孔、切割工序(例如电火花穿孔、电火花切割)一次性制成多根钛合金无缝管粗坯,所产生的加工残料可进行回收,进行下一次熔炼;然后将钛合金无缝管粗坯进行一道次冷轧成钛合金无缝管半成品,无缝管半成品进行真空退火,酸洗,超声波探伤即可得到钛合金无缝管成品。
在本发明所述方法中,所述钛合金残料可以为本领域常见牌号的钛合金残料。在具体实施方式中,在步骤(1)中,回收的钛合金残料的牌号可以为TA9、TA10、TA16、TA18、TA21、TC1或TC2,但不仅限于这些牌号。
在具体实施方式中,在步骤(1)中,所述钛合金残料可以为铸锭切片和棒材、管材机加工等产生的残料。
在本发明所述方法中,钛合金残料进行熔炼前需要进行表面处理。在具体实施方式中,在步骤(1)中,所述表面处理包括酸碱洗和打磨。酸碱洗可以除去表面富氧层,打磨可以去除表面污染物和氧化皮。
在具体实施方式中,在步骤(1)中,所述酸洗采用硝酸溶液,所述碱洗采用氢氧化钠和硝酸钠混合而成的碱溶液。
在本发明所述方法中,在步骤(3)中,所述退火温度可以为500~800℃,具体地,例如500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃或800℃。在优选实施方式中,在步骤(3)中,所述退火温度可以为700~800℃。
在具体实施方式中,在步骤(3)中,所述穿孔的方向平行热连轧轧制方向。
进一步的,在步骤(3)中,所述钛合金无缝管粗坯的直径<所述板坯的厚度。
在本发明所述方法中,在步骤(5)中,所述真空退火温度可以,为350~750℃,具体地,例如350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃或750℃。
在优选实施方式中,在步骤(5)中,所述真空退火温度为650~750℃。
在本发明所述方法中,在步骤(5)中,所述酸洗可以采用氢氟酸HF、硝酸HNO3和水混合而成的酸溶液。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
本实施例用以说明生产规格为Φ110mm×12mm的TA9钛合金无缝管的过程。
(1)回收TA9钛合金残料进行混合并用硝酸溶液以及氢氧化钠和硝酸钠混合而成的碱溶液进行清洗;
(2)将步骤(1)得到的混合料装入电子束冷床炉的进料器,进行一次电子束冷床炉熔炼,得到厚度δ为220mm的钛扁锭;
(3)对所述钛扁锭电炉加热后热连轧为厚度δ为138mm板坯,退火、矫直、AA级探伤后将板坯穿孔、切割成8根Φ130mm×15mm的钛合金无缝管粗坯,其中,退火工艺为700℃保温1h,空冷;
(4)将所述钛合金无缝管粗坯进行一道次冷轧,得到Φ110mm×12mm的钛合金无缝管半成品;
(5)将所述钛合金无缝管半成品进行真空退火,矫直、酸洗(氢氟酸、硝酸和水混合而成的酸溶液)、AA级探伤后得到TA9钛合金无缝管成品,其中,真空退火工艺为650℃保温1h,炉冷。
本实施例得到的TA9钛合金无缝管的外径公差为D±0.025mm,壁厚公差小于0.06mm。
实施例2
本实施例用以说明规格为Φ34mm×4mm的TC2钛合金无缝管的过程。
(1)回收TC1、TC2钛合金残料进行混合并用硝酸溶液以及氢氧化钠和硝酸钠混合而成的碱溶液进行清洗,然后添加铝豆和铝锰中间合金进行混合,混合料中Al含量为3.5~5.0质量%,Mn含量为0.8~2.0质量%;
(2)将步骤(1)得到的混合料装入电子束冷床炉的进料器,进行一次电子束冷床炉熔炼,得到厚度δ为220mm的钛扁锭;
(3)对所述钛扁锭电炉加热后热连轧为厚度δ为48mm板坯,退火、矫直、AA级探伤后将板坯穿孔、切割成31根Φ40mm×5mm的钛合金无缝管粗坯,其中,退火工艺为800℃保温1h,空冷;
(4)将所述钛合金无缝管粗坯进行一道次冷轧,得到Φ34mm×4mm的钛合金无缝管半成品;
(5)将所述钛合金无缝管半成品进行真空退火,矫直、酸洗(氢氟酸、硝酸和水混合而成的酸溶液)、AA级探伤后得到TC2钛合金无缝管成品,其中,真空退火工艺为750℃保温1h,炉冷。
本实施例所制得的TC2钛合金无缝管的外径公差为D±0.025mm,壁厚公差小于0.06mm。
对比例1
CN102974645A公开了一种高精度TA18钛合金管制备方法。其制备步骤为:(1)备料并压制电极块;(2)熔炼:在VAR炉中进行三次熔炼成钛合金铸锭;(3)将钛合金放入电阻炉内加热至850-900℃,保温1~3小时并多次墩拔后形成钛合金帮坯;(4)轧制钛合金管坯;(5)粗轧:将钛合金管坯在真空退后后用二辊轧制得粗轧管材;(6)精轧:将粗轧管材真空退火后用三辊轧制得精轧钛合金管材;(7)退火:对精轧管材在350℃进行真空退火,空冷矫直得成品钛合金管。
对比例1所述的方法制备过程耗时长,且工艺步骤复杂,铸锭制备需压制电极并进行多次熔炼,且需进行多次轧制和退火,制备周期长,成材率低。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钛合金无缝管的生产方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)回收相同或不同牌号的钛合金残料并进行表面预处理,然后将相同牌号或不同牌号的钛合金残料进行混合,并根据所需牌号钛合金成分要求对合金元素进行配比;
(2)将步骤(1)得到的混合料进行一次电子束冷床炉熔炼,得到钛扁锭;
(3)对所述钛扁锭进行热连轧,得到板坯,退火、矫直、AA级探伤后将板坯穿孔、切割成多根钛合金无缝管粗坯;
(4)将所述钛合金无缝管粗坯进行一道次冷轧,得到钛合金无缝管半成品;
(5)将所述钛合金无缝管半成品进行真空退火,酸洗、超声波探伤后得到钛合金无缝管成品。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,回收的钛合金残料的牌号为TA9、TA10、TA16、TA18、TA21、TC1或TC2。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述钛合金残料为铸锭切片和棒材、管材机加工产生的残料。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述表面处理包括酸碱洗和打磨。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述退火温度为500~800℃。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述退火温度为700~800℃。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述穿孔的方向平行热连轧轧制方向。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述钛合金无缝管粗坯的直径<所述板坯的厚度。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,所述真空退火温度为350~750℃。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,所述真空退火温度为650~750℃。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116656994A (zh) * 2023-07-25 2023-08-29 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 提升ta18钛合金无缝管收缩应变比的方法及ta18钛合金无缝管
CN117358778A (zh) * 2023-12-08 2024-01-09 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 一种钛合金无缝管及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0459909A1 (en) * 1990-05-31 1991-12-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Process for manufacturing corrosion-resistant seamless titanium alloy tubes and pipes
CN102776390A (zh) * 2012-07-02 2012-11-14 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种高效生产钛板坯的方法
CN104028555A (zh) * 2014-05-30 2014-09-10 云南钛业股份有限公司 一种用热连轧机直接轧制eb坯获得纯钛卷的方法
CN104212989A (zh) * 2014-08-28 2014-12-17 云南钛业股份有限公司 一种电子束冷床炉熔炼生产ta10热连轧方坯的方法
CN105171348A (zh) * 2015-09-07 2015-12-23 云南钛业股份有限公司 一种ta10合金无缝管的生产方法
CN106834697A (zh) * 2017-01-16 2017-06-13 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种tc4钛合金残料的回收方法
CN107502751A (zh) * 2017-07-17 2017-12-22 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种用屑状和板状纯钛残料熔炼回收获得ta2扁锭的方法
CN111530962A (zh) * 2020-05-14 2020-08-14 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 用于小口径厚壁钛合金无缝管的生产方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0459909A1 (en) * 1990-05-31 1991-12-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Process for manufacturing corrosion-resistant seamless titanium alloy tubes and pipes
CN102776390A (zh) * 2012-07-02 2012-11-14 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种高效生产钛板坯的方法
CN104028555A (zh) * 2014-05-30 2014-09-10 云南钛业股份有限公司 一种用热连轧机直接轧制eb坯获得纯钛卷的方法
CN104212989A (zh) * 2014-08-28 2014-12-17 云南钛业股份有限公司 一种电子束冷床炉熔炼生产ta10热连轧方坯的方法
CN105171348A (zh) * 2015-09-07 2015-12-23 云南钛业股份有限公司 一种ta10合金无缝管的生产方法
CN106834697A (zh) * 2017-01-16 2017-06-13 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种tc4钛合金残料的回收方法
CN107502751A (zh) * 2017-07-17 2017-12-22 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种用屑状和板状纯钛残料熔炼回收获得ta2扁锭的方法
CN111530962A (zh) * 2020-05-14 2020-08-14 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 用于小口径厚壁钛合金无缝管的生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄海广等: "电子束冷床炉单次熔炼TA10合金热连轧板坯", 特种铸造及有色合金, vol. 36, no. 1, pages 90 - 93 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116656994A (zh) * 2023-07-25 2023-08-29 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 提升ta18钛合金无缝管收缩应变比的方法及ta18钛合金无缝管
CN116656994B (zh) * 2023-07-25 2023-10-13 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 提升ta18钛合金无缝管收缩应变比的方法及ta18钛合金无缝管
CN117358778A (zh) * 2023-12-08 2024-01-09 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 一种钛合金无缝管及其制备方法
CN117358778B (zh) * 2023-12-08 2024-03-08 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 一种钛合金无缝管及其制备方法

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