一種鈦合金tc4熱軋管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵合金管及其制備，具體地說是一種TC4熱社管及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著鐵合金的不斷發(fā)展，越來越需求高強(qiáng)度、高初性、耐高溫和耐腐蝕的鐵合金， 尤其是鐵合金管材需求越來越多，而鐵合金管材的加工難度越來越大，鐵合金TC4管材大 部分應(yīng)用于油田、核電站、化工等行業(yè)，而現(xiàn)在的鐵合金TC4管材通常都是板材卷焊的、棒 材掏孔的。

【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)代市場需求的鐵合金（TC4)管，此方法熱社 的TC4管材強(qiáng)度高、初性好、耐高溫和耐腐蝕，用上述方法加工的鐵合金TC4管其性能中的 抗拉強(qiáng)度（Rm)達(dá)到860~1300MPa，延伸率8~25%。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0005] -種鐵合金燈C4)管，按重量百分比計(jì)合金組成為：Al(5. 5~6. 75) %，V(3. 5~ 4. 5) %，化《0. 3%，C《0. 08%，N《0. 05%，H《0. 015%，0《0. 20%，Ti余量；
[0006] -種鐵合金（TC4)熱社管的制備方法，按重量百分比計(jì)合金原料組成為： AU5. 5~6. 75) %，V(3. 5~4. 5) %，Ti余量；按常規(guī)方法將上述原料加工成棒昆進(jìn)行熱 穿孔熱社制或熱穿孔熱鍛造或熱穿孔后加工，并控制鐵合金TC4中化《0. 3%，C《0. 08%， N《0. 05 %，H《0. 015%，0《0. 20 %，;其TC4熱社管規(guī)格；圓管外徑撫4~01如Q助姐X壁厚 3~400mm(但外徑與壁厚之比必須大于2)X長度100~18000mm，方管64~1 200mmX64~ 1200mmX壁厚3~400mm(但每個(gè)邊長都必須大于相鄰2個(gè)壁厚之和）X長度100~ 18000mm，異形管大頭外徑06.4~01200圓X壁厚3~400mm(但外徑與壁厚之比必須大于 。X小頭外徑03(T01000 mtnK壁厚3~400mm(但外徑與壁厚之比必須大于。X長度 100~18000mm，異形管大頭外徑必須大于小頭外徑；
[0007] 在熱社TC4鐵合金管時(shí)，首先無缺陷的光棒昆料放在加熱爐（天然氣爐、箱式電阻 爐、煤氣發(fā)生爐）內(nèi)進(jìn)行升溫加熱；加熱溫度800°C~1200°C，保溫時(shí)間=(加熱錠昆直徑 /2)mm+(20~90)分鐘。熱穿孔后進(jìn)行熱社和熱鍛造時(shí)變形量為（20%~80%)/次，熱穿 孔后、終社和終鍛溫度50(TC~IOOCTC;
[0008] 熱社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600~ 90(TC保溫1~8小時(shí)；真空退火的退火溫度為600~90(TC保溫1~8小時(shí)，退火后的成 品則要再進(jìn)行酸洗或堿洗、酸洗或堿洗后水洗，獲得產(chǎn)成品，或者再進(jìn)行一次機(jī)加工獲得產(chǎn) 成品。
[0009] 此產(chǎn)品鐵合金（TC4)熱社管性能中的抗拉強(qiáng)度（Rm)在正常熱處理和固溶時(shí)效后 可達(dá)（860~1300)MPa,延伸率在（8~25) %，在消除應(yīng)力退火和完全再結(jié)晶退火的兩種狀 態(tài)中，其金相組織均勻。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：
[0011] 1.強(qiáng)度高、耐腐蝕；本發(fā)明鐵合金TC4熱社管強(qiáng)度（Rm) (860~1300MPa)比與TC4 成份相近的TA18管化20MPa)高240~680MPa，耐腐蝕性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過TA18管。
[0012] 2.降低成本，縮短生產(chǎn)周期：現(xiàn)有鐵合金管生產(chǎn)工藝每道社制后都要進(jìn)行真空退 火，而本發(fā)明的鐵合金TC4熱社管材生產(chǎn)工藝為熱穿孔熱社制或熱穿孔熱鍛造或熱穿孔后 加工，送樣既降低了電耗成本也縮短了生產(chǎn)周期。
[001引 3.成品率高，質(zhì)量化性能優(yōu)；本發(fā)明TC4熱社管比棒材掏孔管成品率高，TC4熱社 管利用熱穿孔管昆進(jìn)行熱社制或熱鍛造或機(jī)加工，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，棒材掏孔管的質(zhì) 量、性能遠(yuǎn)不及TC4熱社管的質(zhì)量、性能。
[0014] 4.使用壽命長；本發(fā)明TC4熱社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W有TC4熱社無縫管比板材焊接管 使用壽命長。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明是通過獨(dú)特的操作方法和熱社制工藝就可W獲得新型鐵合金TC4熱社管， 下面通過實(shí)施例詳述本發(fā)明。
[0016] 采用氧化退火冷社制法：按常規(guī)步驟進(jìn)行，首先用原料海綿鐵、饑鉛合金、進(jìn)行配 料（按重量百分比計(jì)AU5. 5~6.75) %，V(3. 5~4. 5)%，Ti余量，將原料混合），擠壓電 極，焊接電極，裝爐烙煉鑄錠，化皮取樣分析，用鑄錠鍛造棒料（棒昆），棒料車光下料，用光 棒熱穿孔成管昆后利用余熱進(jìn)行熱社制或熱鍛造或管昆冷卻后機(jī)加工，堿洗，酸洗，水洗， 平頭，退火，取樣分析，定尺下料。
[0017] 下述實(shí)施例中的堿洗配比、酸洗配比均為：
[001 引 堿洗液；[85 ~95 %NaOH+15 ~5 % 化N03(或KN03)]
[0019]酸洗液；[30 ~40 %HN03巧~10 %HF+ 余量 &0]
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 具體制備過程如下：
[002引 由TC4棒巧腑加mX2000誦，裝入箱式電阻爐升溫加熱96(TC，保溫60分鐘，出 爐熱穿孔，熱穿孔后的管昆通過傳輸至熱社制生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行熱社制，熱社制變形量30%， 終社溫度50(TC，熱社制成品規(guī)格為064mmX6. 5誦X11000 trmi,氧化退火60(TC保溫1小 時(shí)，堿洗、酸洗、水洗、定尺下料、取樣分析其性能實(shí)測為Rm970MPa，化0. 2815MPa，A13. 5%。 [002引 實(shí)施例2
[0024] 具體制備過程如下：
[0025]由TC4棒；!巾01500mmX巧00mm，裝入天然氣爐升溫加熱115(TC，保溫12 小時(shí)，出爐熱穿孔，熱穿孔后的管昆通過傳輸至熱社制生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行熱社制，熱社制 變形量為70%，終社溫度900。熱社制成品規(guī)格為01200國X400mmX10000圓， 氧化退火90(TC保溫8小時(shí)，堿洗、酸洗、水洗、定尺下料、取樣分析其性能實(shí)測為 Rml204MPa,化0. 21100MPa，A9%。
[002引 實(shí)施例3
[0027] 具體制備過程如下：
[002引 由TC4棒強(qiáng)010加mmX4500mm，裝入天然氣爐升溫加熱IOOCTC，保溫7小 時(shí)，出爐熱穿孔，熱穿孔后的管昆通過傳輸至熱社制生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行熱社制，熱社制 變形量為60 %，終社溫度80(TC，熱社制成品規(guī)格為（WOOmmX11，窺皿Xr鎖OOmm, 氧化退火80(TC保溫2小時(shí)，堿洗、酸洗、水洗、定尺下料、取樣分析其性能實(shí)測為Rm900MPa,化0. 2828MPa,A23%。
[0029] 實(shí)施例4
[0030] 具體制備過程如下：
[00引]由TC4棒昆085醒X1000匪，裝入天