[发明专利]一种生产钛合金管的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，具体地讲，本发明涉及一种生产钛合金管的方法。

背景技术

现有钛合金无缝管一般采用热轧或冷轧生产，热轧钛管成材率低，且因内外表面渗气层的存在导致内外表面质量差、缺陷多，尤其是内表面缺陷，难以去除。冷轧钛管工序复杂，成本高，产量低。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种具有改善的生产效率和产品质的钛合金管生产方法。

本发明提供了一种生产钛合金管的方法。所述方法包括依次进行的以下步骤：冶炼形成成分按重量百分比计为Al：5.6～6.7％、V：3.6～4.4％、Fe≤0.28％、C≤0.07％、O≤0.18％、N≤0.01％、H≤0.01％以及余量Ti的钛合金，将钛合金制成圆坯；加热圆坯至900℃～965℃，并控制圆坯渗气层厚度小于0.3mm；对加热后的圆管坯进行斜轧穿孔，形成荒管；对荒管进行定径，以将荒管的外径控制为接近钛合金管产品的外径，定径后带温矫直，空冷至室温；酸洗以去除管体的内、外表面的氧化皮和渗气层；液压拔制，以达到钛合金管产品的尺寸要求；对液压拔制得到的管体进行去应力退火、带温矫直，得到钛合金管产品。

在本发明的一个示例性实施例中，所述对荒管进行定径的步骤可将即将进行定径的荒管温度控制为不低于900℃。

在本发明的一个示例性实施例中，所述方法可将从斜轧穿孔结束至定径开始的时间段控制为少于50秒。

在本发明的一个示例性实施例中，所述去应力退火的温度可以为500℃～640℃，并且去应力退火完成后立即进行带温矫直。

在本发明的一个示例性实施例中，所述钛合金的成分可以为Al：6.0～6.5％、V：3.9～4.2％、Fe≤0.20％、C：0.03～0.06％、O≤0.15％、N≤0.005％、H≤0.005％以及余量Ti。

在本发明的一个示例性实施例中，所述酸洗步骤可采用由按总重量100份计5～9份的氢氟酸、16～22份的硝酸和余量的水构成的溶液作为酸洗液。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：生产得到的钛合金管具有渗气层薄，外径、壁厚尺寸精度高，内外表面缺陷少，成材率高等优点；而且能够简化工序、优化工艺、降低成本、缩短生产周期、提高生产效率。

附图说明

图1示出了示例1生产的钛合金管的金相组织图。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的生产钛合金管的方法。

在本发明的一个示例性实施例中，生产钛合金管的方法包括圆坯加热、斜轧穿孔、定径、带温矫直、酸洗、液压拔制、去应力退火、带温矫直、检查包装。

其中，钛合金圆坯的成分按重量百分比计可以为:钛合金圆坯的成分按重量百分比计为Al：5.6～6.7％、V：3.6～4.4％、Fe≤0.28％、C≤0.07％、O≤0.18％、N≤0.01％、H≤0.01％以及余量Ti。优选地，钛合金圆坯的成分为Al：6.0～6.5％、V：3.9～4.2％、Fe≤0.20％、C：0.03～0.06％、O≤0.15％、N≤0.005％、H≤0.005％以及余量Ti。

圆坯在斜底式炉中加热、加热温度为900℃～965℃，控制圆坯渗气层厚度小于0.3mm。这里，如果圆坯的加热温度过低，则由于钛合金变形抗力随着温度的降低而提高，从而容易导致穿孔机负荷过高或轧卡的情况，因而需要较高的加热温度以确保穿孔过程的稳定性；反之，如果圆坯的加热温度过高，钛合金圆坯的塑性会降低，再加上穿孔时钢管内孔的温升，容易产生钛管内表面缺陷。因此，综合各种影响因素，选择的圆管坯加热温度为900℃～965℃。同时，控制圆坯渗气层厚度小于0.3mm，能够减少后续穿孔及定径工序因渗气层产生的外表面缺陷。例如，可以通过适当降低加热温度和减少900℃以上高温保温时间来实现控制圆坯渗气层厚度小于0.3mm。

对加热后的圆管坯进行斜轧穿孔，形成荒管。