鈦合金無縫管的精整方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鈦合金無縫管的精整方法，屬于鈦合金無縫管【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供鈦合金無縫管的精整方法。該方法包括依次進(jìn)行的如下步驟：a、熱處理：在鈦合金無縫管內(nèi)部塞滿硅酸鋁纖維后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為700℃～930℃，并控制熱處理爐內(nèi)的殘氧量在3％以下；b、一次矯直：對鈦合金無縫管在500～600℃溫度進(jìn)行一次矯直，然后冷卻至室溫；c、二次矯直：對鈦合金無縫管室溫下進(jìn)行二次矯直，然后酸洗，得到鈦合金無縫管。本發(fā)明鈦合金無縫管的精整方法，能夠?qū)︹伜辖馃o縫管的彎曲度進(jìn)行調(diào)整，并且去除鈦合金無縫管表面的氧化層，簡化了工藝，減少鈦金屬消耗，去除鈦管內(nèi)外表面氧化層的效果更好。
【專利說明】鈦合金無縫管的精整方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈦合金無縫管的精整方法，屬于鈦合金無縫管【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]由于鈦的密度低、強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好，因此被廣泛用于石油、化工、濱海電站和海水淡化等領(lǐng)域。近年來，這些領(lǐng)域所需的鈦無縫管要求越來越高，所需管材強(qiáng)度提高使得管材由純鈦向鈦合金發(fā)展。通常，鈦合金無縫管軋制后，均需要通過矯直來使產(chǎn)品具有合乎規(guī)格的形狀，減小其彎曲度。此外鈦合金無縫管熱軋或熱處理后會(huì)在內(nèi)外表面產(chǎn)生氧化層，成品鈦合金無縫管要求去除該氧化層。
[0003]對鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的去除，通常采用噴砂+酸洗的方法，如專利101176882A，或者采用砂輪修磨+酸洗的方法，如專利101905410A。這些方法均存在鈦金屬損耗大的缺陷，此外，采用噴砂+酸洗方法去除氧化層的效果不均勻，將會(huì)造成有的地方的氧化層去除了，而有些地方?jīng)]去除，影響產(chǎn)品的性能；砂輪修磨+酸洗的方法去除效果好，但鈦金屬損耗更大?？梢?，現(xiàn)有的去除鈦合金無縫管表面氧化層的工藝存在效果不佳、鈦金屬損耗聞等不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供鈦合金無縫管的精整方法。
[0005]本發(fā)明鈦合金無縫管的精整方法，包括依次進(jìn)行的如下步驟:
[0006]a、熱處理:在鈦合金無縫管內(nèi)部塞滿硅酸鋁纖維后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為700°C?930°C，并控制熱處理爐內(nèi)的殘氧量在3%以下；
[0007]b、一次矯直:對鈦合金無縫管在500°C?600°C溫度進(jìn)行一次矯直，然后冷卻至室溫;
[0008]C、二次矯直:對鈦合金無縫管室溫下進(jìn)行二次矯直，然后酸洗，得到鈦合金無縫管。
[0009]二次矯直采用六輥矯直機(jī)，并將六輥矯直機(jī)的三個(gè)上矯直輥的中心調(diào)整在一條中心上，將六輥矯直機(jī)的三個(gè)下矯直輥的中心調(diào)整在另一條中心上，使得鈦合金無縫管在進(jìn)入六輥矯直機(jī)后只被三對矯直輥壓扁而沒有彎曲。
[0010]所述酸洗為將鈦合金無縫管浸入酸洗液中3分鐘以上，優(yōu)選為3?5分鐘。
[0011]所述酸洗液由以下重量百分比的組分組成:氫氟酸2.1%?4.9%，硝酸12%?26%，其余為水。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明鈦合金無縫管的精整方法，能防止或大幅減少熱處理時(shí)鈦合金無縫管內(nèi)壁的氧化，能夠?qū)︹伜辖馃o縫管的彎曲度進(jìn)行調(diào)整，并且去除鈦合金無縫管表面的氧化層，簡化了工藝，減少鈦金屬消耗，去除鈦管內(nèi)外表面氧化層的效果更好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明鈦合金無縫管的精整方法中的二次矯直步驟中使用的六輥矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖中所示:1-上矯直輥；2_下矯直輥；3_鈦管。

【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明鈦合金無縫管的精整方法，包括依次進(jìn)行的如下步驟:
[0016]a、熱處理:在鈦合金無縫管內(nèi)部塞滿硅酸鋁纖維后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為700°C?930°C，并控制熱處理爐內(nèi)的殘氧量在3%以下；
[0017]b、一次矯直:對鈦合金無縫管在500°C?600°C溫度進(jìn)行一次矯直，然后冷卻至室溫;
[0018]C、二次矯直:對鈦合金無縫管室溫下進(jìn)行二次矯直，然后酸洗，得到鈦合金無縫管。
[0019]鈦合金無縫管熱處理溫度范圍為700°C?930°C，對鈦合金無縫管進(jìn)行熱處理前，在鈦合金無縫管內(nèi)部塞滿硅酸鋁纖維，在普通空熱處理爐中熱處理時(shí)，通過調(diào)節(jié)熱處理爐空氣與燃?xì)獾谋壤範(fàn)t內(nèi)殘氧量低于3%，以防止或大幅減少熱處理時(shí)鈦合金無縫管內(nèi)壁的氧化。熱處理出爐后利用余熱進(jìn)行一次矯直，這樣可以節(jié)約工序，降低成本。
[0020]在500?600°C溫度進(jìn)行一次矯直，一次矯直其他參數(shù)按本領(lǐng)域常規(guī)的矯直參數(shù)調(diào)整，使鈦合金無縫管彎曲度達(dá)到成品要求，同時(shí)，500?600°C的矯直可以使鈦管內(nèi)外表面氧化層產(chǎn)生裂紋；一次矯直后的鈦合金無縫管冷卻至常溫，進(jìn)行二次冷矯直，因鈦合金彈性模量低，冷矯很難矯直，冷卻后的鈦管進(jìn)行二次矯直的目的是進(jìn)一步使鈦管內(nèi)外表面氧化層尤其是外表面氧化層產(chǎn)生裂紋，而非矯直，因此將六輥矯直機(jī)的三個(gè)上矯直輥的中心調(diào)整在一條中心上，并且將六輥矯直機(jī)的三個(gè)下矯直輥的中心調(diào)整在一條中心上，使得鈦合金無縫管在進(jìn)入六輥矯直機(jī)后只被三對矯直輥輕微壓扁而沒有彎曲。
[0021]將二次矯直后的鈦合金無縫管浸入酸洗液中3分鐘以上，優(yōu)選為3?5分鐘。酸洗液由以下重量百分比的組分組成:氫氟酸2.1 %?4.9 %，硝酸12 %?26 %，其余為水。酸液通過裂紋進(jìn)入到氧化層和基體之間的界面，使氧化層均勻脫落；酸洗后清水沖洗鈦合金無縫管內(nèi)外表面，去除內(nèi)外表面殘留的酸液。
[0022]具體的，本發(fā)明可以采用如下工藝流程:鈦合金無縫管內(nèi)部塞滿硅酸鋁纖維一熱處理一一次溫矯一冷卻一二次冷矯一酸洗一清水沖洗一檢查鈦合金管內(nèi)外表面、尺寸、重量。
[0023]本發(fā)明鈦合金無縫管的精整方法，對鈦合金無縫管進(jìn)行熱處理，熱處理出爐后利用余熱在500°C?600°C溫度進(jìn)行一次矯直，使鈦合金無縫管彎曲度達(dá)到成品要求，同時(shí)，使鈦管內(nèi)外表面氧化層產(chǎn)生裂紋；冷卻至室溫后進(jìn)行二次矯直，使得鈦合金無縫管被輕微壓扁而沒有彎曲，進(jìn)一步使鈦管內(nèi)外表面氧化層產(chǎn)生裂紋，然后再進(jìn)行酸洗，使氧化層均勻脫落。通過上述方法的結(jié)合，防止或大幅減少熱處理時(shí)鈦合金無縫管內(nèi)壁的氧化，充分保證了鈦合金無縫管的彎曲度達(dá)到成品要求，并且去除了無縫管的氧化層，簡化了工藝，減少鈦金屬消耗，去除鈦管內(nèi)外表面氧化層的效果更好。
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0025]實(shí)施例1
[0026]生產(chǎn)73*5.51鈦合金管，工藝流程:鈦合金無縫管內(nèi)部塞滿硅酸鋁纖維一退火熱處理一一次溫矯一冷卻一二次冷矯一酸洗一清水沖洗一檢查鈦合金管內(nèi)外表面、尺寸、重量。
[0027]其中，退火熱處理溫度為720 V，熱處理爐內(nèi)殘氧量低于3 %，一次溫矯溫度為510± 10°C，酸洗所用酸洗液為氫氟酸2.1 %，硝酸12 %，其余為水，將鈦合金管在酸洗液中浸泡5min。精整后得到的鈦合金管的彎曲度為2mm/m以下，鈦合金管內(nèi)外表面潔凈，無裂紋、折疊、起皮、針孔等缺陷，達(dá)到了成品鈦合金管的要求。熱處理和精整過程的鈦金屬總重量消耗為1.8%。
[0028]生產(chǎn)89*6.45鈦合金管，工藝流程:鈦合金無縫管內(nèi)部塞滿硅酸鋁纖維一退火熱處理一一次溫矯一冷卻一二次冷矯一酸洗一清水沖洗一檢查鈦合金管內(nèi)外表面、尺寸、重量。
[0029]其中，退火熱處理溫度為760 V，熱處理爐內(nèi)殘氧量低于3 %，一次溫矯溫度為550± 10°C，酸洗所用酸洗液為氫氟酸3 %，硝酸20 %，其余為水，將鈦合金管在酸洗液中浸泡5min。精整后得到的鈦合金管的彎曲度為2mm/m以下，鈦合金管內(nèi)外表面潔凈，無裂紋、折疊、起皮、針孔等缺陷，達(dá)到了成品鈦合金管的要求。熱處理和精整過程的鈦金屬總重量消耗為1.7%。
[0030]實(shí)施例3
[0031]生產(chǎn)114.3*6.88鈦合金管，工藝流程:鈦合金無縫管內(nèi)部塞滿硅酸鋁纖維一退火熱處理一一次溫矯一冷卻一二次冷矯一酸洗一清水沖洗一檢查鈦合金管內(nèi)外表面、尺寸、重量。
[0032]其中，退火熱處理溫度為785 0C，熱處理爐內(nèi)殘氧量低于3 %，一次溫矯溫度為580± 10°C，酸洗所用酸洗液為氫氟酸4.9 %，硝酸26 %，其余為水，將鈦合金管在酸洗液中浸泡3min。精整后得到的鈦合金管的彎曲度為2mm/m以下，鈦合金管內(nèi)外表面潔凈，無裂紋、折疊、起皮、針孔等缺陷，達(dá)到了成品鈦合金管的要求。熱處理和精整過程的鈦金屬總重量消耗為1.6%。
【權(quán)利要求】
1.鈦合金無縫管的精整方法，其特征在于，包括依次進(jìn)行的如下步驟: 1熱處理:在鈦合金無縫管內(nèi)部塞滿硅酸鋁纖維后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為7001?9301，并控制熱處理爐內(nèi)的殘氧量在3%以下； 以一次矯直:對鈦合金無縫管在5001?6001溫度進(jìn)行一次矯直，然后冷卻至室溫； 匕二次矯直:對鈦合金無縫管室溫下進(jìn)行二次矯直，然后酸洗，得到鈦合金無縫管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金無縫管的精整方法，其特征在于:二次矯直采用六輥矯直機(jī)，并將六輥矯直機(jī)的三個(gè)上矯直輥的中心調(diào)整在一條中心上，將六輥矯直機(jī)的三個(gè)下矯直輥的中心調(diào)整在另一條中心上，使得鈦合金無縫管在進(jìn)入六輥矯直機(jī)后只被三對矯直輥壓扁而沒有彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈦合金無縫管的精整方法，其特征在于:所述酸洗為將鈦合金無縫管浸入酸洗液中3分鐘以上，優(yōu)選為3?5分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦合金無縫管的精整方法，其特征在于:所述酸洗液由以下重量百分比的組分組成:氫氟酸2.1%?4.9%，硝酸12%?26%，其余為水。
【文檔編號】C22F1/18GK104324974SQ201410432739
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】江健, 邊華川, 郭元蓉, 鄒友富, 楊旭, 黃英, 曾理, 張凱之 申請人:攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司