[发明专利]一种钛焊管的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于金属加工领域，具体涉及一种钛焊管的制作方法。

背景技术

超薄壁规格直径φ25mm×0.5mm厚钛焊管在核电工程、化工装置、海水淡化项目应用前景十分广阔，而欧美国家在这项技术上处于领先水平。目前，低强度，低合金化的钛及钛合金无缝管的加工技术比较成熟，均采用冷轧真空退火工艺。管坯制备采用2种工艺：（1）钻孔挤压，缺点是金属消耗大，优点是管坯壁厚均匀配选用合适的玻璃润滑剂成为挤压中的关健。（2）斜轧穿孔，金属消耗小，管坯厚度公差精度比钻孔挤压低。在管坯穿孔过程中,有时出现穿不锈的现象，往往出现顶头被卡在坯料中，这是一个研究的技术难题。若加工超薄壁小于＜0.5mm纯钛及合金焊管，上述无论采用哪种无缝管技术工艺都很难达到管壁厚均匀公差要求。综上所述，尽管在某些工况条件下在化工工程、核电工程设计上强调选材用无缝钛管，且无缝钛管现有工艺技术对于超薄壁钛管＜0.5mm厚度公差均匀性来说,还存在实质性技术难题,但对于超薄壁工业钛焊管来说，用焊管工艺代替无缝管工艺将是一种实际工程设计应用发展的必然趋势。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种钛焊管的制作方法。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来完成的：一种钛焊管的制作方法，包括以下步骤：

（1）将钛带卷装入开卷机，拉出后进入成型装置；

（2）在成型装置中，钛带通过模具滚压弯曲成型为开口管坯，然后经由氩弧焊机焊接成为闭口钛焊管；

（3）将闭口钛焊管送入定径装置，在定径装置中对钛焊管的外径尺寸通过模具轧制；

（4）钛焊管前行进入感应退火装置，在感应退火装置处被加热，消除焊接时产生的应力不均；

（5）经过感应退火后的钛焊管进入拉出矫直装置，使钛焊管外径椭圆度和直线度满足高标准成品管要求；

（6）随后钛焊管通过激光测径装置测径，并显示管径，作为调整工的参考数据；

（7）钛焊管继续前行进入涡流探伤工位，钛焊管焊缝被涡流探伤机检测；

（8）随后钛焊管进入定尺切断工位，由飞锯机进行定尺切割；

（9）成型钛焊管送入精整线。

其中，所述步骤（1）钛带卷厚度为0.5~1mm、宽1000~1200mm，长度则根据具体要求采用。

其中，步骤（2）在焊接时采用焊靴结构。

其中，所述步骤（2）钛带进入成型装置前增加一对水平导入对中辊，以保证焊缝偏移精度小于0.05mm，使焊接热影响区熔合线变窄。

其中，所述步骤（4）感应退火加热温度为550~650℃。

其中，所述步骤（5）拉出矫直温度为130~170℃。

其中，所述步骤（9）所述成型钛焊管的厚度＜0.5mm。

有益效果：本发明与传统技术相比具有如下优点：

（1）根据钛带特性弹性模量较小易产生弯曲成型难度大特点，为抑制钛带的反弹，成型部分可提供多台机架连续成型设计，从而保证钛带卷取成型精度；

（2）为适应薄壁钛焊管的生产，焊接系统在焊接薄壁钛焊管时采用了焊靴结构，使钛带卷取成型后在焊接时保证了两侧弯曲力一致，从而提高焊接性能精度；

（3）总体工艺布局可以多卷实现钛带首尾焊接，可以实现连续稳定运行，提高了总体生产线作业效率20%以上；

（4）焊接时采用高纯度氩气Ar2（99.99%）内外焊接气体保护椭圆型拖罩并专门为薄壁钛焊管设计,从而提高了薄壁钛焊管焊接性能。

具体实施方式

实施例1：

将厚度为0.5mm、宽1000mm的钛带卷装入开卷机，拉出后进入成型装置；在成型装置中，钛带通过模具滚压弯曲成型为开口管坯，然后经由氩弧焊机焊接成为闭口钛焊管；将闭口钛焊管送入定径装置，在定径装置中对钛焊管的外径尺寸通过模具轧制；钛焊管前行进入感应退火装置，温度控制在550℃，在感应退火装置处被加热，消除焊接时产生的应力不均；经过感应退火后的钛焊管进入拉出矫直装置，温度控制在150℃，使钛焊管外径椭圆度和直线度满足高标准成品管要求；随后钛焊管通过激光测径装置测径，并显示管径，作为调整工的参考数据；钛焊管继续前行进入涡流探伤工位，钛焊管焊缝被涡流探伤机检测；随后钛焊管进入定尺切断工位，由飞锯机进行定尺切割；厚度为0.04mm的成型钛焊管送入精整线。

实施例2：