[发明专利]一种钛合金（Ti5563）轧制管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛合金管及其制备，具体地说是一种Ti5563轧制管及其制备方法。

背景技术

随着钛合金的不断发展，越来越需求高强度、高韧性、耐高温和耐腐蚀的钛合金，尤其是钛合金管材需求越来越多，而钛合金管材的加工难度越来越大，钛合金Ti5563管材大部分应用于油田、核电站、化工等行业，而现在的钛合金Ti5563管材通常都是板材卷焊的、棒材掏孔的、斜轧穿孔后外车内铰的，目前国内没有一家能够轧制出钛合金（Ti5563）管材的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合于现代市场需求的钛合金（Ti5563）管，此方法轧制的Ti5563管材强度高、韧性好、耐高温和耐腐蚀，用上述方法加工的钛合金Ti5563管其性能中的抗拉强度(Rm)达到895-1300MPa，延伸率8-25%。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种钛合金（Ti5563）轧制管，按重量百分比计合金组成为：Ti余量,Al(2-4)%,Mo(4-8)%,V(2-6),Cr(5-7)%,Fe≤0.1%,C≤0.05%,N≤0.04%,H≤0.0125%,O≤0.15%；

所述钛合金（Ti5563）轧制管的制备方法：

此钛合金管（Ti5563）加工制备方法有四种，第一种是进行斜轧穿孔，获取管坯，修整管坯，进行冷轧制；第二种是进行斜轧穿孔，获取管坯，修整管坯，进行温（热）轧制；第三种是进行挤压加工，获取管坯，修整管坯，进行冷轧制；第四种是进行挤压加工，获取管坯，修整管坯，进行温（热）轧制；在轧制此钛合金管材时，管坯及半成品管内外表面添加润滑剂，然后进行轧制，每轧一个道次后的坯料要进行酸洗、酸洗后水洗，然后管坯要进行氧化退火，氧化退火的管坯则要再进行碱洗、碱洗后水洗；轧制一个道次出成品时不进行内绞，轧制第二道次出成品时，在轧制第一道次后进行内绞，在轧制3-10个道次出成品，在轧制第一或第二个道次时，进行内铰单边0-0.8mm，将每个道次前坯料的氧化皮及缺陷全部修掉，轧制道次1-10个道次出成品，成品采用真空退火或氧化退火，真空退火（先抽真空使真空度达到10^-1，加热500-800℃，保温30-180分钟）后的成品则要再进行酸洗、酸洗后水洗，获得产成品；氧化退火后的成品则要再进行碱洗、碱洗后水洗，获得产成品。

此钛合金（Ti5563）轧制管性能好，其金相组织均匀，管材表面质量好。温（热）轧管坯时，在线或离线加热管坯进行轧制，在线加热温度为400-1200℃保温0-90分钟，每道次变形量为15%-85%，轧制速度（20-90）次/分，轧制1-10次出成品。在轧制此钛合金管材时，管坯或半成品管内外表面添加润滑剂，然后进行轧制，每轧一个道次后的坯料要进行酸洗、酸洗后水洗，然后管坯采用氧化退火，氧化退火温度为500-900℃保温0.5-3小时，氧化退火后的管坯则要进行碱洗、碱洗后水洗，每一个道次轧制变形量为15%-85%，轧制速度为20-90次/分；轧制一个道次出成品时不进行内绞，轧制第二道次出成品时，在轧制第一道次后进行内绞，在轧制3-10个道次出成品，在轧制第一或第二个道次时，进行内铰单边0-0.8mm，将氧化皮及缺陷全部修掉，再进行轧制，轧制为1-10道次，轧制完成后的成品采用氧化退火或真空退火，氧化退火的退火温度为500-900℃保温0.5-3小时；真空退火的退火温度为500-900℃保温0.5-3小时，真空退火后的成品则要再进行酸洗、酸洗后水洗，获得产成品；氧化退火后的成品则要再进行碱洗、碱洗后水洗，获得产成品。

本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：

1.强度高、耐腐蚀：本发明钛合金Ti5563轧制管强度(Rm)（895-1300MPa）比现在常规的钛合金TA18管（620MPa）高275-680MPa，耐腐蚀性也远远超过TA18管。

2.降低成本，缩短生产周期：现有钛合金管生产工艺每道轧制后都要进行真空退火，而本发明的钛合金Ti5563轧制管材生产工艺每道轧制后都进行氧化（非真空）退火，这样既降低了电耗成本也缩短了生产周期。

3.成品率高,质量好，性能优：本发明Ti5563轧制管比棒材掏孔管成品率高，Ti5563轧制管利用穿孔管坯或挤压管坯进行轧制，损耗小，成品率高，而棒材掏孔管则需要掏出很多屑废品，损耗大，成品率低，棒材掏孔管只是棒材的质量和性能，而Ti5563轧制管是在棒材的基础上进行深加工的，则棒材掏孔管的质量、性能远不及Ti5563轧制管的质量、性能。