[发明专利]一种高频感应无缝异型钛焊管及生产方法

说明书

本发明涉及无缝异型钛焊管领域，尤其涉及一种高频感应无缝异型钛焊管及生产方法，由母管经过第一道次的直拉冷拔缩径、第二道次的异型管预成型直拉冷拔以及热处理后，再经过第三道次的异型管精成型直拉冷拔，最后通过内芯液压定型制成。本发明生产的无缝异型钛焊管壁厚和外径非常均匀，尺寸精度±0.03‑0.05mm，实现了薄壁无缝化异型钛管直接由原料带卷通过焊接和冷拔制备的工艺路线，大大降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及无缝异型钛焊管领域，尤其涉及一种高频感应无缝异型钛焊管及生产方法。

背景技术

钛管目前一般都只能生产圆管(无缝管和熔融焊管)。由于无缝轧制工艺特性，无法通过轧制生产异型钛管。由于熔融焊接工艺精度低，在焊接钛管时还存在最薄壁厚下限，高温造成焊缝区、热影响区过宽，金相显微组织与母材存在较大差异，无法通过焊接直接制成无缝异型钛焊管。通过冷拔工艺生产异形管，选择薄壁无缝钛管造价过高，熔融焊接钛管也需先经过退火冷轧使焊缝和热影响区与母材金相组织一致，造价同样不低，而且生产异形钛管目前还受变形量、对称性、拔管介质、开模精度等多种限制，少有成功案例。

高频感应直缝钛焊管采用高频电流和挤压辊实施固相金属连接，可焊最薄壁厚0.15mm，焊接速度最高150m/min，焊缝和热影响区极窄，焊缝强度接近或同等于母材，仅需抛光即可完成消缝处理，第1-2道次冷拔不需退火，采用高频感应直缝钛焊管通过无缝化冷拔、缩径、减壁和异型变形，缩径率和变形量大，精度高和效率高，制造成本低。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，提出一种高频感应无缝异型钛焊管及生产方法。本发明生产的无缝异型钛焊管壁厚和外径非常均匀，尺寸精度±

0.03-0.05mm，实现了薄壁无缝化异型钛管直接由原料带卷通过焊接和冷拔制备的工艺路线，大大降低了生产成本。

本发明提出一种高频感应无缝异型钛焊管，由母管经过第一道次的直拉冷拔缩径、第二道次的异型管预成型直拉冷拔以及热处理后，再经过第三道次的异型管精成型直拉冷拔，最后通过内芯液压定型制成。

母管为内外刮疤的高频感应直缝焊接钛管；制备得到的无缝异型钛焊管外观表面原焊缝抛光后不可见，壁厚和外径均匀，原焊缝和热影响区在长度方向和圆周方向，其组织和性能均与母材一致，为大小均匀的多边形等轴组织。

本发明提出一种高频感应无缝异型钛焊管的生产方法，包括以下步骤：

S1、母管的选择和处理：选用内外刮疤的高频感应直缝焊接钛管作为母管，对母管进行无损探伤检测，以保证母管无缺陷，并对表面进行抛光处理；

S2、直拉冷拔缩径：将S1选择的母管使用专用钛管冷拔模具和冷拔介质，直拉一个道次，制成缩径钛焊管；钛管冷拔模具为定型外模，需根据异型钛焊管周长确定其管径；

S3、直拉冷拔预成型：将缩径钛焊管进行第二道次异型管预成型直拉冷拔，预成型外模根据异型管变形量的50％-70％进行设计，直拉冷拔时不做缩径，制备成预成型异型钛焊管；

S4、热处理：将S3所得的预成型异型钛焊管7在真空退火炉中进行退火处理；

S5、直拉冷拔精成型：将S4所得的预成型异型钛焊管进行第三道次异型管精成型，精成型外模根据异形管变形量的95％-98％进行设计，直拉冷拔时不做缩径，制成精成型异型钛焊管；

S6、液压内芯定型：将S5所得的精成型异型钛焊管通过液压推动推杆和定型内芯对内径进行液压定型；定型内芯根据异形管变形量的100％进行精确设计，公差±0.03-0.05mm，最后制成无缝异型钛焊管；

S7、清洗切割：将S6所得的无缝异型钛焊管经超声波清洗、烘干后，根据成品长度规格进行切割，完成生产。

优选的，在S1中，母管为圆管，外径为10mm-80mm，壁厚为0.3mm-1.5mm。