一種高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)加工領(lǐng)域，特別涉及一種高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段，鈦管質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，機(jī)械性能優(yōu)越，它廣泛應(yīng)用于熱交換設(shè)備，如列管式換熱器、盤管式換熱器、蛇形管式換熱器、冷凝器、蒸發(fā)器和輸送管道等，很多核電工業(yè)把鈦管作為其機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)用管，而鈦管常伴隨有其余材料管共同運(yùn)用，因此對于鈦管的熱強(qiáng)性能和焊接性能的要求也非常高，而所謂熱強(qiáng)性是指在高溫和載荷共同作用下抵抗塑性變形和破壞的能力，焊接性是指金屬材料在采用一定的焊接工藝包括焊接方法、焊接材料、焊接規(guī)范及焊接結(jié)構(gòu)形式等條件下，獲得優(yōu)良焊接接頭的難易程度，而目前解決鈦管的高熱強(qiáng)性以及高焊接性還是個比較困難的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，能夠制得具備有較高熱強(qiáng)性的鈦管，從而使得鈦管能夠更加牢固的與其他管材焊接為一體，提高管材的焊接性能。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
(1)、選料:選用合金鈦為原料，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:
錳:0.1%-0.2% ；鎳:0.75%-0.9% ；碳:0.05%-0.07% ；鐵:0.3%-0.35% ；釩:0.95-1.25% ；其它不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.15%，總含量不超過0.5% ;其余為鈦；
(2)、胚料制造:采用熔煉、鍛造、車床加工的方法，將上述合金鈦原料制成管狀胚料；
(3)、表面處理:采用磨床粗磨所述胚料，粗磨完成后采用清水將表面打磨砂粒清除，然后再采用磨床精磨所述胚料，精磨完成后放入強(qiáng)酸內(nèi)浸漬10-15分鐘；
(4)、熱處理:將浸漬后的胚料放入電爐中進(jìn)行熱處理，所述電爐內(nèi)先以350-400°C恒溫加熱30分鐘后，以每小時上升50-60°C的速率對胚料進(jìn)行高溫處理，直至溫度達(dá)到700°C后停止加熱，使得胚料隨爐降溫至100°C后取出，放于空氣中自然冷卻后得到高熱強(qiáng)性鈦管。
[0005]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述磨床粗磨采用水磨砂輪進(jìn)行打磨加工，水磨砂輪成本較低且表面粗糙度較低，采用水磨砂輪進(jìn)行粗磨能夠保證胚料表面雜質(zhì)清除的。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述磨床精磨采用金剛石砂輪進(jìn)行打磨加工，金剛石砂輪的精度較高，采用金剛石砂輪進(jìn)行精磨能夠保證胚料表面的光潔度。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述強(qiáng)酸是濃度為80%的硝酸，具備有較高的氧化性，去除胚料內(nèi)的氛和氧，進(jìn)一步提尚欽的純度。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種高熱強(qiáng)度鈦管的生產(chǎn)方法使得鈦管能夠承受在850°C的高溫下不變形，提高了鈦管的熱強(qiáng)性，同時能夠使得鈦管與其他管材只需在200°C的溫度下即可焊接為一體，提高了鈦管的焊接性。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]實(shí)施例1:
一種高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
(1)、選料:選用合金鈦為原料，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:
錳:0.1% ;鎳:0.75% ;碳:0.05%% ;鐵:0.35% ;釩:1.25% ;其它不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.15%，總含量不超過0.5% ;其余為鈦；
(2)、胚料制造:采用熔煉、鍛造、車床加工的方法，將上述合金鈦原料制成管狀胚料；
(3)、表面處理:采用磨床粗磨所述胚料，粗磨完成后采用清水將表面打磨砂粒清除，然后再采用磨床精磨所述胚料，精磨完成后放入強(qiáng)酸內(nèi)浸漬10分鐘；
(4)、熱處理:將浸漬后的胚料放入電爐中進(jìn)行熱處理，所述電爐內(nèi)先以350°C恒溫加熱30分鐘后，以每小時上升50°C的速率對胚料進(jìn)行高溫處理，直至溫度達(dá)到700°C后停止加熱，使得胚料隨爐降溫至100°C后取出，放于空氣中自然冷卻后得到高熱強(qiáng)性鈦管。
[0011]實(shí)施例2:
一種高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
(1)、選料:選用合金鈦為原料，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:
錳:00.2% M:0.9% M:0.07% ;鐵:0.3%% ;釩:0.95% ;其它不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.15%，總含量不超過0.5% ;其余為鈦；
(2)、胚料制造:采用熔煉、鍛造、車床加工的方法，將上述合金鈦原料制成管狀胚料；
(3)、表面處理:采用磨床粗磨所述胚料，粗磨完成后采用清水將表面打磨砂粒清除，然后再采用磨床精磨所述胚料，精磨完成后放入強(qiáng)酸內(nèi)浸漬15分鐘；
(4)、熱處理:將浸漬后的胚料放入電爐中進(jìn)行熱處理，所述電爐內(nèi)先以400°C恒溫加熱30分鐘后，以每小時上升60°C的速率對胚料進(jìn)行高溫處理，直至溫度達(dá)到700°C后停止加熱，使得胚料隨爐降溫至100°C后取出，放于空氣中自然冷卻后得到高熱強(qiáng)性鈦管。
[0012]實(shí)施例3:
一種高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
(1)、選料:選用合金鈦為原料，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:
錳:0.15% M:0.8% M:0.06% ;鐵:0.32% ;釩:1.15% ;其它不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.15%，總含量不超過0.5% ;其余為鈦；
(2)、胚料制造:采用熔煉、鍛造、車床加工的方法，將上述合金鈦原料制成管狀胚料；
(3)、表面處理:采用磨床粗磨所述胚料，粗磨完成后采用清水將表面打磨砂粒清除，然后再采用磨床精磨所述胚料，精磨完成后放入強(qiáng)酸內(nèi)浸漬12分鐘；
(4)、熱處理:將浸漬后的胚料放入電爐中進(jìn)行熱處理，所述電爐內(nèi)先以375°C恒溫加熱30分鐘后，以每小時上升55°C的速率對胚料進(jìn)行高溫處理，直至溫度達(dá)到700°C后停止加熱，使得胚料隨爐降溫至100°C后取出，放于空氣中自然冷卻后得到高熱強(qiáng)性鈦管。
[0013]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用的合金原料內(nèi)存在少量釩元素，能夠在熱處理時細(xì)化鈦管內(nèi)的組織，從而提高鈦管的硬度，并且通過粗磨、水洗、精磨、酸洗的表面處理工藝以及在電爐中高溫進(jìn)行的熱處理工藝，使得鈦管能夠承受在850°C的高溫下不變形，提高了鈦管的熱強(qiáng)性，同時能夠使得鈦管與其他管材只需在200°C的溫度下即可焊接為一體，提高了鈦管的焊接性。
[0014]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)、選料:選用合金鈦為原料，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:錳:0.1%-0.2% ；鎳:0.75%-0.9% ；碳:0.05%-0.07% ；鐵:0.3%-0.35% ；釩:0.95-1.25% ；其它不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.15%，總含量不超過0.5% ;其余為鈦； (2)、胚料制造:采用熔煉、鍛造、車床加工的方法，將上述合金鈦原料制成管狀胚料； (3)、表面處理:采用磨床粗磨所述胚料，粗磨完成后采用清水將表面打磨砂粒清除，然后再采用磨床精磨所述胚料，精磨完成后放入強(qiáng)酸內(nèi)浸漬10-15分鐘； (4)、熱處理:將浸漬后的胚料放入電爐中進(jìn)行熱處理，所述電爐內(nèi)先以350-400°C恒溫加熱30分鐘后，以每小時上升50-60°C的速率對胚料進(jìn)行高溫處理，直至溫度達(dá)到700°C后停止加熱，使得胚料隨爐降溫至100°C后取出，放于空氣中自然冷卻后得到高熱強(qiáng)性鈦管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述磨床粗磨采用水磨砂輪進(jìn)行打磨加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述磨床精磨采用金剛石砂輪進(jìn)行打磨加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述強(qiáng)酸是濃度為80%的硝酸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高熱強(qiáng)性鈦管的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：（1）、選料：選用合金鈦為原料，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：錳：0.1%-0.2%；鎳：0.75%-0.9%；碳：0.05%-0.07%；鐵：0.3%-0.35%；釩：0.95-1.25%；其它不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.15%，總含量不超過0.5%；其余為鈦；（2）、胚料制造：（3）、表面處理；（4）、熱處理的工藝，通過上述方法，本發(fā)明使得鈦管能夠承受在850℃的高溫下不變形，提高了鈦管的熱強(qiáng)性，同時能夠使得鈦管與其他管材只需在200℃的溫度下即可焊接為一體，提高了鈦管的焊接性。
【IPC分類】B23P15-00, C22C14-00
【公開號】CN104801932
【申請?zhí)枴緾N201510189529
【發(fā)明人】童建俊
【申請人】常熟銳鈦金屬制品有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月21日