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钛及钛合金q345b方管 热加工

2019-12-9 20:34:39??????点击:

属于钛及钛合金q345b方管生产技术领域。通过对各机组及各类辅助设备进行了改造,钛及钛合金q345b方管 热加工钛及钛合金q345b方管的热加工生产系统、基于该系统制得的产品以及该产品的制造方法 涉及钛及钛合金q345b方管的热加工生产系统、利用该热加工生产系统制得的q345b方管以及该q345b方管的热加工生产方法。特别是部件的材质以及其加热轧制工作方式的重新选定,由此来提升装备精度和控制系统稳定性,使轧制过程更稳定,从而保证q345b方管内外表面质量及尺寸稳定。此基础上该发明的热加工生产方法,各个工序之间安排合理高效,管坯加热前涂刷防护层,很好的解决了管坯与氧、氮发生反应和吸氢问题,管坯中不会出现超标的缺陷,为后续轧制做好基础。钛及钛合金q345b方管的热加工生产系统、基于该系统制得的产品以及该产品的制造方法技术领域 [0001]本发明涉及钛及钛合金q345b方管的热加工生产系统、利用该热加工生产系统制得的q345b方管以及该q345b方管的热加工生产方法,

 属于钛及钛合金q345b方管生产技术领域。背景技术】[0002]钛及钛合金16mn方管质量轻、强度高、机械性能优越。主要用于制作飞机发动机压气机部件及火箭、导弹和高速飞机的结构件、电解工业的电极,发电站的冷凝器、石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等工业制造领域。钛及钛合金q345b方管的主要通过挤压成型、管坯钻镗孔或斜扎穿孔冷乳冷拔的三类生产系统。挤压成型的成材率低,尺寸精度差,生产成本高;管坯钻镗孔尺寸精度较好,但是加工成本高,生产效率和成材率低;斜乳穿孔后冷乳冷拔虽然成材率较高,但该类钛合金常温下强度高、塑性差,冷乳变形抗力大,需要多次反复退火,生产效率低,生产成本高。故现代生产中针对钛及钛合金q345b方管需要一种节能、高效的生产系统。[0003]钛及钛合金与铜、铝、铁和镍相比,钛及钛合金的导热率低,热加工的主要困难是:采用表面加热方法时,加热时间相当长。q345b方管生产时对大型管坯加热,截面温差大。当提高温度时钛及钛合金管坯会与空气发生强烈的反应。当在650°C以上加热时,钛及钛合金管坯与氧强烈反应,而在700°C以上时,与氮也发生反应,形成被这两种气体所包合的较深表面层。氮含量每降低0.01%钛及钛合金管坯强度降低29MPa塑性提高1%-2%管坯的夹杂和偏析降低,生管坯在车削、锻造、穿孔、乳制等加工过程中才不易生产裂纹缺陷。故如何减弱热加工过程中钛及钛合金与空气之间的化学反应,钛及钛合金q345b方管生产时面临的最大技术问题。发明内容】[0004]为了解决上述问题,本发明提供了钛及钛合金q345b方管的热加工生产系统、利用该热加工生产系统制得的q345b方管以及该q345b方管的热加工生产方法,该生产系统的能源利用率和生产效率高、成本低,该生产系统基础下钛及钛合金q345b方管的生产方法,产品质量和合格率都较高,适用生产各类牌号、各类尺寸的钛及钛合金q345b方管。[0005]钛及钛合金q345b方管的热加工生产系统,包括以下设备:定心机,其用于在钛及钛合金管坯两端加工定心孔以便穿孔;环形炉,其用于加热钛及钛合金管坯;高精度机内定心菌式穿孔机组,其用于对管坯穿孔乳制得到毛管,包括高精度机内定心立式菌式穿孔机或高精度机内定心卧式菌式穿孔机;所述高精度机内定心立式菌式穿孔机和高精度机内定心卧式菌式穿孔机的乳辊材质为60CrMnMo且调质处理HB229-255顶头材质为钼基特制合金、导板材质为高镍合金、顶杆材质为lCr5M0厚壁q345b方管;所述高精度机内定心立式菌式穿孔机或高精度机内定心卧式菌式穿孔机配备有可根据乳制状态调节乳辊之间抱紧力及开口度的自动控制机。

高精度限动芯棒多功能压延机组,其减壁量为2.6mm压下量为10%乳制速度为 0.4m/乳辊滚花深度为0.3mm包括机型I和机型Π;其用于对毛管二次精乳扩径、均壁厚、延伸以提高毛管内外表面质量和材料组织性能得到荒管;所述机型I和机型Π的乳辊材质均为40CrNiMo芯棒材质均为42CrMo乳板材质均为高镍合金;中频感应加热式高精度定径机组,其用于将荒管乳制为成品管,包括三辊式九机架中频感应加热式高精度定径机和复合式定径机组,所述复合式定径机组包括三辊式五机架中频感应加热式高精度定径机和三辊式七机架中频感应加热式高精度定径机;移动设备,其用于在相应工序之间移送管坯、毛管、荒管和成品20#方管;矫直机,其用于热矫直成品管的弯曲度达到合格标准;超声波无损探伤设备,其用于对成品管超声波探伤;智能温度控制系统,其用于检测和调节各设备生产时的温度。[0007]上述钛及钛合金q345b方管的生产系统,所述移动设备包括智能保温隧道和管体快速移送装置;所述智能温度控制系统包括环形炉测温点、铝管穿孔机组测温点、压延机组测温度点、定径机组测温点、矫直机测温点和保温隧道测温点;所述智能保温隧道设有2组,其中一组用于把环形炉加热后的管坯移送到高精度机内定心菌式穿孔机组工位,另一组用于把高精度限动芯棒多功能压延机组工位得到荒管移送到中频感应加热式高精度定径机组;所述保温隧道包括由薄钢板焊接制成的外壳、隔墙和由高铝耐火材料制成内衬,所述外壳和内衬之间设有硅酸铝纤维毡和硅藻、土砖制成的保温层;所述管体快速移送装置设有2组,其中一组用于把在高精度机内定心菌式穿孔机组工位乳制后的毛管移送到高精度限动芯棒多功能压延机组工位。[0008]上述钛及钛合金q345b方管的生产系统,相应机器设备的参数如下:所述环形炉的中径为24米、炉膛宽度为彳^米?适用管坯规格①洲^^^^^最高使用温度1320°C燃料为天然气、平均燃料消耗量3000m3/h;所述高精度机内定心立式菌式穿孔机的乳辊直径为700-800mm乳辊长度为700mm乳辊入口角为2.5°、乳辊出口角为3°、乳辊入口锥长为320mm乳辊出口锥长为380mm乳辊过渡带宽5mm乳辊送进角8-13°、乳辊碾乳角15°、乳辊转速为48_106r/min乳机辊缝最大开口为210mm小车最大移动速度2.5m/穿孔速度0.6-0.8m/乳制力为1600kN最大乳制力矩为200kN.m;所述所述高精度机内定心立式菌式穿孔机配备有2台功率为2200KW转速为550-750r/min主电机;所述高精度机内定心卧式菌式穿孔机的乳辊直径为1040-1200mm长度为1000mm辗乳角为12.5°、乳辊送进角为8°、辊面入口锥角度为2.5°、辊面出口锥角度为3°、乳辊最大开口度为490mm乳棍转速45-100r/miη、单棍最大乳制力矩为650kN乳机最大乳制力为50001^;所述高精度机内定心卧式菌式穿孔机配备有4台功率为15001^过载系数为2.4主电机;

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