去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，屬于鈦合金無縫管【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法。該方法分別對鈦合金無縫管內(nèi)表面和外表面的氧化層進行處理?？赏ㄟ^用聚四氟乙烯膠帶將鈦合金無縫管外表面保護起來，將內(nèi)外表面氧化層的去除分離開，只對鈦管內(nèi)表面酸洗，外表面采用拋光，以降低鈦金屬消耗，提高成材率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法可大幅減少鈦金屬的消耗，且去除鈦管內(nèi)表面氧化層的效果更好，且本發(fā)明方法簡單，成本較低。
【專利說明】去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，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，鈦合金無縫管熱軋或熱處理后會在內(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，現(xiàn)有的技術(shù)均將內(nèi)外表面一起進行氧化層的去除，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，據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，每次酸洗的鈦金屬損耗在4%以上。此外，采用噴砂+酸洗方法去除氧化層的效果不均勻，將會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?？梢姡F(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、鈦金屬損耗高等不足。因此，亟需一種去除效果好，鈦金屬損耗少的方法來去除鈦合金無縫鋼軌內(nèi)外表面的氧化層。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法。
[0005]本發(fā)明去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，分別對鈦合金無縫管內(nèi)表面和外表面的氧化層進行處理。
[0006]進一步的，包括如下步驟:在鈦合金無縫管外表面貼保護膜，對鈦合金無縫管內(nèi)表面的氧化層進行處理，然后去除保護膜，對鈦合金無縫管外表面的氧化層進行處理。
[0007]進一步的，對鈦合金無縫管的內(nèi)表面噴丸后，在鈦合金無縫管外表面貼保護膜，然后將鈦合金無縫管浸入酸洗液中酸洗后，去除保護膜，對鈦合金無縫管外表面的氧化層進行處理。
[0008]其中，采用直徑大于0.6毫米的鋼丸對鈦合金無縫管的內(nèi)表面噴丸，噴丸空氣壓力彡0.4兆帕。
[0009]其中，所述保護膜為不與酸洗液反應(yīng)的膜。
[0010]在鈦合金無縫管外表面貼保護膜可采用如下方法:在鈦合金無縫管的外表面均勻纏繞聚四氟乙烯膠帶，所述聚四氟乙烯膠帶厚度為0.2?0.4毫米，寬度為100?300毫米，聚四氟乙烯膠帶纏繞2?4層。
[0011]其中，酸洗時間為3?5分鐘。
[0012]酸洗液由以下重量百分比的組分組成:1?2%氫氟酸，10?20%硝酸，其余為水。
[0013]進一步的，對鈦合金無縫管外表面的氧化層進行如下處理:對鈦合金無縫管的外表面采用砂帶拋光，拋光深度小于0.1毫米。
[0014]本發(fā)明方法將鈦合金無縫管內(nèi)外表面分開處理來去除氧化層，可通過用聚四氟乙烯膠帶將鈦合金無縫管外表面保護起來，將內(nèi)外表面氧化層的去除分離開，只對鈦管內(nèi)表面酸洗，外表面采用拋光，以降低鈦金屬消耗，提高成材率。與現(xiàn)有的噴砂+酸洗或者砂輪修磨+酸洗的方法相比，本發(fā)明的方法可大幅減少鈦金屬的消耗，且去除鈦管內(nèi)表面氧化層的效果更好，且本發(fā)明方法簡單，成本較低。

【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，分別對鈦合金無縫管內(nèi)表面和外表面的氧化層進行處理。將內(nèi)外表面分開處理，可以有針對性的對內(nèi)外表面采用不同的方法進行處理，提高成材率。
[0016]進一步的，包括如下步驟:在鈦合金無縫管外表面貼保護膜，對鈦合金無縫管內(nèi)表面的氧化層進行處理，然后去除保護膜，對鈦合金無縫管外表面的氧化層進行處理。
[0017]進一步的可采用如下具體步驟，對鈦合金無縫管的內(nèi)表面噴丸后，在鈦合金無縫管外表面貼保護膜，然后將鈦合金無縫管浸入酸洗液中酸洗后，去除保護膜，對鈦合金無縫管外表面的氧化層進行處理。
[0018]其中，為了保證噴丸質(zhì)量，丸采用高質(zhì)量、經(jīng)過清洗、直徑大于0.6毫米的鋼丸，噴丸空氣壓力保持在0.4兆帕以上，采用噴丸可使鈦管內(nèi)表面的氧化層充分開裂，從而在隨后的酸洗中，酸洗液通過裂紋進入到氧化層和基體之間的界面，使氧化層均勻脫落。
[0019]本領(lǐng)域常用的不與酸洗液反應(yīng)的膜均能達到本發(fā)明保護的目的，優(yōu)選為聚四氟乙烯膜?？刹捎萌缦戮唧w方法:在鈦合金無縫管的外表面均勻纏繞聚四氟乙烯膠帶。為了保證纏繞均勻，優(yōu)選膠帶厚度為0.2?0.4毫米，寬度為100?300毫米，優(yōu)選在鈦管外表面纏繞2?4層，保證膠帶完全將鈦管表面與外界隔開。聚四氟乙烯膠帶纏繞是為了防止外表面與酸洗液發(fā)生發(fā)應(yīng)。
[0020]將噴丸后的聚四氟乙烯膠帶纏繞的鈦合金無縫管浸入酸洗液中酸洗，酸洗時間為3?5分鐘。酸洗液由以下重量百分比的組分組成:1?2%氫氟酸，10?20%硝酸，其余為水。因聚四氟乙烯膠帶不與酸洗液發(fā)生反應(yīng)，所以只有鈦管內(nèi)表面與酸洗液發(fā)生反應(yīng)；反應(yīng)后用清水沖洗鈦合金無縫管內(nèi)外表面，去除內(nèi)外表面殘留的酸洗液。
[0021]進一步的，對鈦合金無縫管外表面的氧化層進行如下處理:對鈦合金無縫管的外表面采用砂帶拋光，拋光深度小于0.1毫米。為了提高拋光效率和防止其它金屬污染，砂帶采用未拋光過其它金屬的新砂帶。
[0022]具體的，本發(fā)明可采用如下具體工藝流程來實現(xiàn):檢查鈦合金管外徑、壁厚、重量—內(nèi)表面噴丸一外表面纏繞膠帶一酸洗一清水沖洗一去除膠帶一拋光外表面一檢查鈦合金管外徑、壁厚、重量。
[0023]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0024]實施例1
[0025]生產(chǎn)88.9*6.45鈦合金管，去除鈦合金管內(nèi)外表面氧化層，工藝流程:檢查鈦合金管外徑、壁厚、重量一內(nèi)表面噴丸一外表面纏繞膠帶一酸洗一清水沖洗一去除膠帶一拋光外表面一檢查鈦合金管外徑、壁厚、重量。
[0026]其中，噴丸采用直徑為Imm的鋼丸，噴丸空氣壓力保持在0.8兆帕，鈦管外表面纏繞厚度0.3毫米，寬度200毫米的聚四氟乙烯膠帶，在外表面纏繞三層，將鈦管浸入酸洗液中3.5分鐘，酸洗液由1.5%氫氟酸+15%硝酸+水組成，清水沖洗鈦管內(nèi)外表面，去除內(nèi)外表面殘留的酸液；去除鈦管外表面的聚四氟乙烯膠帶，對鈦管外表面采用寬度為300毫米、粒度為50目的砂帶拋光，拋光深度0.08毫米。經(jīng)檢查，表面處理后外徑減少0.16毫米，壁厚減薄2.7%，重量損失為2.7%。
[0027]實施例2
[0028]生產(chǎn)114*6.88鈦合金管，去除鈦合金管內(nèi)外表面氧化層，工藝流程:檢查鈦合金管外徑、壁厚、重量一內(nèi)表面噴丸一外表面纏繞膠帶一酸洗一清水沖洗一去除膠帶一拋光外表面一檢查鈦合金管外徑、壁厚、重量。
[0029]其中，噴丸采用直徑為Imm的鋼丸，噴丸空氣壓力保持在0.9兆帕，鈦管外表面纏繞厚度0.4毫米，寬度300毫米的聚四氟乙烯膠帶，在外表面纏繞三層，將鈦管浸入酸洗液中4分鐘，酸洗液由1.5%氫氟酸+15%硝酸+水組成，清水沖洗鈦管內(nèi)外表面，去除內(nèi)外表面殘留的酸液；去除鈦管外表面的聚四氟乙烯膠帶，對鈦管外表面采用寬度為300毫米、粒度為50目的砂帶拋光，拋光深度0.08毫米。經(jīng)檢查，表面處理后外徑減少0.16毫米，壁厚減薄2.6%，重量損失為2.6%。
[0030]實施例3
[0031]生產(chǎn)73*5.51鈦合金管，去除鈦合金管內(nèi)外表面氧化層，工藝流程:檢查鈦合金管外徑、壁厚、重量一內(nèi)表面噴丸一外表面纏繞膠帶一酸洗一清水沖洗一去除膠帶一拋光外表面一檢查鈦合金管外徑、壁厚、重量。
[0032]其中，噴丸采用直徑為Imm的鋼丸，噴丸空氣壓力保持在0.7兆帕，鈦管外表面纏繞厚度0.3毫米，寬度200毫米的聚四氟乙烯膠帶，在外表面纏繞三層，將鈦管浸入酸洗液中3分鐘，酸洗液由1.5%氫氟酸+15 %硝酸+水組成，清水沖洗鈦管內(nèi)外表面，去除內(nèi)外表面殘留的酸液；去除鈦管外表面的聚四氟乙烯膠帶，對鈦管外表面采用寬度為300毫米、粒度為50目的砂帶拋光，拋光深度0.08毫米。經(jīng)檢查，表面處理后外徑減少0.16毫米，壁厚減薄2.9%，重量損失為2.9%。
【權(quán)利要求】
1.去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，其特征在于:分別對鈦合金無縫管內(nèi)表面和外表面的氧化層進行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，其特征在于包括如下步驟:在鈦合金無縫管外表面貼保護膜，對鈦合金無縫管內(nèi)表面的氧化層進行處理；然后去除保護膜，對鈦合金無縫管外表面的氧化層進行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，其特征在于，其步驟如下:對鈦合金無縫管的內(nèi)表面噴丸后，在鈦合金無縫管外表面貼保護膜，然后將鈦合金無縫管浸入酸洗液中酸洗后，去除保護膜，對鈦合金無縫管外表面的氧化層進行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，其特征在于:采用直徑大于0.6毫米的鋼丸對鈦合金無縫管的內(nèi)表面噴丸，噴丸空氣壓力> 0.4兆帕。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，其特征在于:所述保護膜為不與酸洗液反應(yīng)的膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，其特征在于:在鈦合金無縫管的外表面均勻纏繞聚四氟乙烯膠帶，所述聚四氟乙烯膠帶厚度為0.2?0.4毫米，寬度為100?300毫米，聚四氟乙烯膠帶纏繞2?4層。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，其特征在于:酸洗時間為3?5分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，其特征在于:所述酸洗液由以下重量百分比的組分組成:1?2%氫氟酸，10?20%硝酸，其余為水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項所述的去除鈦合金無縫管內(nèi)外表面氧化層的方法，其特征在于:對鈦合金無縫管外表面的氧化層進行如下處理:對鈦合金無縫管的外表面采用砂帶拋光，拋光深度小于0.1毫米。
【文檔編號】B24C1/00GK104149034SQ201410416391
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】江健, 楊旭, 邊華川, 郭元蓉, 鄒友富, 曾理, 黃英, 張凱之, 張友鵬 申請人:攀鋼集團成都鋼釩有限公司