一種鈦合金dfgx-9#軋制管及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及鈦合金管及其制備，具體地說是一種dfgx-9#軋制管及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著鈦合金的不斷發(fā)展，越來越需求高強度、高韌性、耐高溫和耐腐蝕的鈦合金， 尤其是鈦合金管材需求越來越多，而鈦合金管材的加工難度越來越大，鈦合金管材大部分 應用于油田、核電站、化工等行業(yè)，而現(xiàn)在的鈦合金管材通常都是板材卷焊的、棒材掏孔的、 斜軋穿孔后外車內(nèi)鉸的，目前國內(nèi)沒有一家能夠軋制出鈦合金dfgx-9#管材的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種適合于現(xiàn)代市場需求的鈦合金dfgx-9#管，此方法軋 制的dfgx-9#管材強度高、韌性好、耐高溫和耐腐蝕，用上述方法加工的鈦合金dfgx-9#管 其性能中的抗拉強度（Rm)達到680-1300MPa，延伸率8-25%。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：
[0005] -種鈦合金dfgx-9#軋制管，按重量百分比計合金組成為：Ti余量，Al (3-5) %，V (2 0-24)%, Fe ^ 0. 1%, C^O. 1%, N^O. 03%, H^O. 015%, 0^0. 12% ；
[0006] 所述鈦合金dfgx-9#乳制管的制備方法：
[0007] 此鈦合金管dfgx-9#加工制備方法有四種,第一種是進行斜乳穿孔,獲取管述,修 整管坯，進行冷軋制；第二種是進行斜軋穿孔，獲取管坯，修整管坯，進行溫(熱）軋制；第三 種是進行擠壓加工，獲取管坯，修整管坯，進行冷軋制；第四種是進行擠壓加工，獲取管坯， 修整管坯，進行溫(熱）軋制；
[0008] 在軋制此鈦合金管材時，管坯及半成品管內(nèi)外表面添加潤滑劑，然后進行軋制，每 軋一個道次后的坯料要進行酸洗、酸洗后水洗，然后管坯要進行氧化退火，氧化退火的管坯 則要再進行堿洗、堿洗后水洗；乳制一個道次出成品時不進行內(nèi)絞，乳制第二道次出成品 時，在軋制第一道次后進行內(nèi)絞，在軋制3-10個道次出成品，在軋制第一或第二個道次時， 進行內(nèi)鉸單邊〇-〇. 8mm，將每個道次前坯料的氧化皮及缺陷全部修掉，乳制道次1-10個道 次出成品，成品采用真空退火或氧化退火，真空退火后的成品則要再進行酸洗、酸洗后水 洗，獲得產(chǎn)成品；氧化退火后的成品則要再進行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品。
[0009] 此鈦合金dfgx-9#軋制管性能好，其金相組織均勻，管材表面質(zhì)量好。溫(熱）軋 管坯時，在線或離線加熱管坯進行軋制，在線加熱溫度為400-1200°C保溫0-90分鐘，每道 次變形量為15%_85%，軋制速度（20-90)次/分，乳制1-10次出成品。在軋制此鈦合金管 材時，管坯或半成品管內(nèi)外表面添加潤滑劑，然后進行軋制，每軋一個道次后的坯料要進行 酸洗、酸洗后水洗，然后管述采用氧化退火，氧化退火溫度為500-900°C保溫0. 5-3小時,氧 化退火后的管述則要進行堿洗、堿洗后水洗，每一個道次乳制變形量為15%-85%,乳制速度 為20-90次/分；乳制一個道次出成品時不進行內(nèi)絞，乳制第二道次出成品時，在軋制第一 道次后進行內(nèi)絞，在軋制3-10個道次出成品，在軋制第一或第二個道次時，進行內(nèi)鉸單邊 0-0. 8mm，將氧化皮及缺陷全部修掉，再進行軋制，乳制為1-10道次，乳制完成后的成品采 用氧化退火或真空退火，氧化退火的退火溫度為500-900°C保溫0. 5-3小時；真空退火的退 火溫度為500-900°C保溫0. 5-3小時，真空退火后的成品則要再進行酸洗、酸洗后水洗，獲 得產(chǎn)成品；氧化退火后的成品則要再進行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的有益效果：
[0011] 1.強度高、耐腐蝕：本發(fā)明鈦合金dfgX-9#軋制管強度（Rm) (680-1300MPa)比現(xiàn) 在常規(guī)的鈦合金TA18管（620MPa)高60-680MPa，耐腐蝕性也遠遠超過TA18管。
[0012] 2.降低成本，縮短生產(chǎn)周期：現(xiàn)有鈦合金管生產(chǎn)工藝每道軋制后都要進行真空退 火，而本發(fā)明的鈦合金dfgx-9#軋制管材生產(chǎn)工藝每道軋制后都進行氧化(非真空)退火，這 樣既降低了電耗成本也縮短了生產(chǎn)周期。
[0013] 3.成品率高，質(zhì)量好，性能優(yōu)：本發(fā)明dfgx-9#軋制管比棒材掏孔管成品率高， dfgx-9#軋制管利用穿孔管坯或擠壓管坯進行軋制，損耗小，成品率高，而棒材掏孔管則需 要掏出很多屑廢品，損耗大，成品率低，棒材掏孔管只是棒材的質(zhì)量和性能，而dfgx-9#軋 制管是在棒材的基礎上進行深加工的，則棒材掏孔管的質(zhì)量、性能遠不及dfgx-9#軋制管 的質(zhì)量、性能。
[0014] 4.金屬內(nèi)部組織好：本發(fā)明采用dfgx-9#軋制管，金屬內(nèi)部組織比穿孔管坯外車 內(nèi)鉸管要好的多，dfgx-9#軋制管在加工過程中，要進行氧化退火，可以使晶?；貜驮袪?態(tài)，乳制時給管子縱向、徑向一個均衡力，使管子基體內(nèi)部晶粒組織致密；而穿孔管坯外車 內(nèi)鉸管沒有使晶粒回復原有狀態(tài)，并且只有將其晶粒組織拔長，所以穿孔管坯外車內(nèi)絞管 金屬組織沒有dfgx-9#軋制管好。
[0015] 5.使用壽命長：本發(fā)明dfgX-9#軋制無縫管先天性組織致密，板材焊接管則在焊 縫處組織狀態(tài)與基體不一致，容易造成疲勞性晶間開裂，所以有dfgx-9#軋制無縫管比板 材焊接管使用壽命長。
[0016] 6.表面質(zhì)量好：本發(fā)明鈦合金dfgx-9#軋制管比熱擠壓的管內(nèi)外表面質(zhì)量要好的 多，鈦合金dfgx-9#軋制管內(nèi)外表面光亮，且無折皺、劃痕等缺陷，而擠壓的內(nèi)外表面則不 光亮，有劃痕。
[0017] 7.鈦合金dfgx-9#軋制管添補了國內(nèi)空白。
【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明是通過獨特的配方、操作方法和軋制工藝就可以獲得新型鈦合金dfgx-6# 軋制管，下面通過實施例詳述本發(fā)明。
[0019] 采用氧化退火軋制法：按常規(guī)步驟進行，首先用原料海綿鈦、釩鋁合金、進行配料 (按重量百分比計 Ti 余量，Al (3-5) %，V (20-24) %，F(xiàn)e 彡 0· 1%, C 彡 0· 1%, N 彡 0· 03%, H 彡 0· 015 %，0彡0. 12% ;將原料混合）（本發(fā)明的具體原料組成為：按重量百分比計：Ti余量，A14%， V22%)，擠壓電極，焊接電極，裝爐熔煉鑄錠，扒皮取樣分析，用鑄錠鍛造棒料（棒坯），棒料 車光下料，用光棒穿孔成管坯或用光棒掏孔擠壓成管坯，再將管坯平頭，開坯軋制成管坯， 去油污，氧化退火，內(nèi)鉸，乳制，修刮，堿洗，酸洗，水洗，精軋制成品管坯，平頭，退火，取樣分 析，探傷檢驗、水壓檢測、定尺下料。
[0020] 下述實施例中的堿洗液、酸洗液重量配比均為
[0021] 堿洗液：[85-95%Na0H+15-5%NaN03 (或KNO3)堿洗液不需要加水
[0022] 酸洗液：[30-40%HN03+2-10%HF+ 余量 H2O]
[0023] 實施例1.
[0024] 具體制備過程如下：
[0025] 1.由斜乳穿孔獲取的dfgx-9#管述085腿X 8mm X Lmm (長度),管述內(nèi)表面及芯 棒(金屬材質(zhì)，實心的圓棒，棒規(guī)格取決于管坯或成品管內(nèi)徑規(guī)格）添加石墨潤滑劑，進行溫 (熱）軋制，在線加熱溫度為800°C，第一道次軋制變形量為25%，軋制速度30次/分，乳出 的管坯空冷后進行氧化退火溫度為700°C保溫1. 5小時，氧化退火后的管坯則要進行堿洗、 堿洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷。
[0026] 2.第一道下來的管坯單邊內(nèi)鉸0.5mm，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤滑劑，進行溫 (熱)乳制，在線加熱溫度為700°C，第二個道次軋制變形量為30%，軋制速度35次/分，乳出 的管坯空冷后進行氧化退火溫度為700°C保溫1小時，氧化退火后的管坯則要進行堿洗、堿 洗后水洗，檢查缺陷并修刮缺陷。
[0027] 3.第二道下來的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤滑劑，進行溫(熱）軋制，在線加 熱溫度為600°C，第三個道次軋制變形量為30%，軋制速度30次/分，乳出的管坯空冷后進 行氧化退火溫度為600°C保溫1小時，氧化退火后的管坯則要進行堿洗、堿洗后水洗，檢查 缺陷并修刮缺陷。
[0028] 4.第三道下來的管坯，內(nèi)表面及芯棒添加石墨潤滑劑，進行溫(熱）軋制，在線加 熱溫度為700°C，第四個道次軋制變形量為30%，軋制速度30次/分，空冷后出成品；成品退 火有如下兩種方式。
[0029] 5.第一種成品退火：040mm X 4. 5mm X Lrnn (長度)氧化退火700°C，1. 5小時,空 冷，氧化退火后的成品則要再進行堿洗、堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品；取樣分析其性能實測為 Rm920MPa, RpO. 2840MPa, A8%〇
[0030] 6.第二種成品退火：04〇腿x 4. 5腿x Lmm (長度)真空退火750°C,保溫2小時， 隨