卷板焊接加旋压制造纯钛管材的方法技术

本发明专利技术提供一种卷板焊接加旋压制造纯钛管材的方法。现有纯钛管材通常的加工方法有挤压、挤压穿孔后轧制、斜轧穿孔后轧制、带材卷制焊接、板材卷制焊接等。带材卷制焊接、板材卷制焊接的管材称为有缝管材，它们都存在焊缝问题。本发明专利技术是要解决有关焊缝的问题。将纯钛板材按规定尺寸下料、卷制成管状，然后进行氩气保护焊接，作为旋压工序的坯料。坯料经两道次或两道次以上的旋压，辅以热处理，这样制造出的管材，能消除焊缝的影响。工艺合理，看不到焊缝。本发明专利技术适合制造Φ80以上规格管材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属型材加工
，特别是有色金属中的钛或者钛合金的大规格管材的制造。
技术介绍
钛的比重轻、比強度高、有优良的抗腐蚀性能，广泛应用在化工、军エ、海洋工程、电站等许多方面。纯钛管材是钛材的ー个重要分类。の120以下的管材现在有两种制造方法:(a)无缝管，加工方法有挤压、挤压穿孔后轧制、斜轧穿孔后轧制。(b)钛焊管，它由钛带材卷制后焊接。通常用在电站的换热器，规格在01610。规格0120以上的管材，一般由板材卷制焊接而成。有些规格管材，由于壁厚卷制困难，则采用压机压制半圆形，两个半圆对焊。这样管材上的焊缝很多。受压机锤头宽度的影响，所压半圆的长度在I米 1.5米。一根3米长的管材，有51道焊缝。考虑到焊缝是鋳造组织，塑性较差，耐腐蚀性比变形组织差，因而，在设备设计时，管材的壁适当加厚，称焊缝系数。例如按计算使用6毫米的管材，考虑焊缝系数就要使用6.8^7.2毫米厚的管材。因此，目前对于较大规格钛管材制作会产生大量材料浪费，而且由于焊缝塑性较差，耐腐蚀性比变形组织差，使得管材质量有一定缺陷。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种，特别适合大规格(080以上)钛板材的制作。，其エ艺流程为:选料——下料——板材压制或卷制成筒状—— 焊接成圆筒——旋压20±5%的变形——热处理——旋压——热处理——旋压——成品热处理——检查——切定尺——包装。本专利技术中圆筒制作和旋压步骤按如下方法实施:(I)圆筒制作:将纯钛板材按所需尺寸下料，对于较薄的板材用卷板机卷成圆筒，进行焊接；对于较厚的板材，用压カ机压成两个半圆，然后对焊成圆筒；将焊缝打磨平整，内表面的焊缝处要圆滑过渡；(2)三次旋压变形和热处理:将圆筒套在芯棒上进行首次旋压变形，芯棒的直径比管材的内经小0.2 0.4毫米，变形量控制在20±5%，第一次真空热处理温度65(T900°C ;第ニ遍旋压使得筒体整体变形，变形量控制在30 75%，在800 850で下热处理；最后第三遍旋压，变形量30 75%，600 700で下热处理。本专利技术エ艺所能制造的纯钛管材，一般适合080以上，想制造03000的管材，也是可能的，只要有相应规格的旋压机。纯钛的加工材如板材、棒材、管材，一般情况下，其组织是a型，焊缝是鋳造组织，称@型。P型的组织，耐腐蚀性比a型差许多。将0型组织变为a型，必须经过加工和热处理。鋳造组织3型，经过第一次加工，它的组织破碎，形成许多核源，在加热的条件下这些核源发生再结晶和晶粒长大，新的晶粒取代了铸造组织的晶粒，就改变了鋳造组织，如果再结晶的温度在相变点以下，新生成的组织是a型。通常这种转变要进行多火次。本专利技术正是利用了钛的形核、再结晶、晶粒长大的理论，提出新的，通过多次旋压和热处理，使得焊缝的3型的组织生成耐腐蚀性好的a型组织，大大提高了管材质量。具体实施例方式，エ艺过程如下:选料一下料一压制或卷制——焊接——旋压20%左右的变形——热处理——旋压——热处理——旋压——成品热处理——检查——切定尺——包装。具体步骤中エ艺參数控制如下:1、将纯钛板材按所需尺寸下料，对于较薄的板材可以用卷板机卷成筒，进行焊接；对于较厚的板材，直径又较小，不能卷制，则用压力机压成两个半圆，然后对焊。焊接成筒体的内径比芯棒直径大0.n.5毫米。2、焊接筒体的长度，取决于成品的长度和旋压机可旋长度。例如生产0 216/0 208X3000的管材，净重36公斤，坯料0 235/0 209X1000重量40.8公斤，壁厚13毫米，比净重多出4.8公斤是エ艺余量。3、芯棒的直径比管材的内经小0.2^0.4毫米，管材直径小时取小值；管材直径大时取大值。4、将焊缝打磨平整，内表面的焊缝处要圆滑过渡。5、第一遍旋压的主要目的是使焊缝变形，给以20%左右的变形即可；对于较厚的筒体，适当加热，坯料温度200 300で。真空热处理:温度650 900で。下一道次旋压出成品，取较低温度；下一道次旋压不出成品，取较高温度；取较高温度有利于消除焊缝影响。第二遍旋压的主要目的是筒体整 体变形。可以在第二遍旋压出成品。为了在表面看不出焊缝，至少旋压三適。第一遍旋压主要的目的使焊缝变形，给以20%左右的变形，然后热处理900°C，第二遍旋压主要目的是筒体整体变形，变形量3(T75%，然后热处理80(T850°C。第三遍旋压，变形量30 75%，热处理600 700で。以0216/0208X3000的管材为例，净重36公斤，坯料0 235/0 209X1000 重量40.8公斤，壁厚13毫米；第一次旋压0 230/0 208X100 重量40.8公斤，然后真空热处理900°C。第二次旋压O220/0208X 2250，真空热处理850°C ;第二次旋压0 216/0 208X3200，真空热处理650°C。权利要求1.，其特征是エ艺流程为:选料一下料一板材压制或卷制成筒状——焊接成圆筒——旋压20±5%的变形——热处理——旋压——热处理一一旋压——成品热处理——检查——切定尺——包装。2.根据权利要求1所述的，其特征圆筒制作和旋压步骤按如下方法实施: (1)圆筒制作:将纯钛板材按所需尺寸下料，对于较薄的板材用卷板机卷成圆筒，进行焊接；对于较厚的板材，用压カ机压成两个半圆，然后对焊成圆筒；将焊缝打磨平整，内表面的焊缝处要圆滑过渡。(2)三次旋压变形和热处理:将圆筒套在芯棒上进行首次旋压变形，芯棒的直径比管材的内经小0.2 0.4毫米，变形量控制在20±5%，第一次真空热处理温度65(T900°C ;第ニ遍旋压使得筒体整体变形，变形量控制在30 75%，在8(KT85(TC下热处理；最后第三遍旋压，变形量30 75%，600 700で下热处理。3.根据权利要求2所述的，其特征在圆筒制作吋，对于较厚的筒体进行加热，坯料温度20(T30(TC。全文摘要本专利技术提供一种。现有纯钛管材通常的加工方法有挤压、挤压穿孔后轧制、斜轧穿孔后轧制、带材卷制焊接、板材卷制焊接等。带材卷制焊接、板材卷制焊接的管材称为有缝管材，它们都存在焊缝问题。本专利技术是要解决有关焊缝的问题。将纯钛板材按规定尺寸下料、卷制成管状，然后进行氩气保护焊接，作为旋压工序的坯料。坯料经两道次或两道次以上的旋压，辅以热处理，这样制造出的管材，能消除焊缝的影响。工艺合理，看不到焊缝。本专利技术适合制造Φ80以上规格管材。文档编号B21D22/14GK103121047SQ20131006608公开日2013年5月29日 申请日期2013年3月1日 优先权日2012年6月28日专利技术者胡宗式, 赵文利 申请人:宝鸡市昌盛钛业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
卷板焊接加旋压制造纯钛管材的方法，其特征是工艺流程为：选料——下料——板材压制或卷制成筒状——焊接成圆筒——旋压20±5%的变形——热处理——旋压——热处理——旋压——成品热处理——检查——切定尺——包装。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡宗式，赵文利，
申请(专利权)人：宝鸡市昌盛钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：