Herstellungsprozess für nahtlose Rohre aus Titanlegierung enthüllt

Je nach Herstellungsverfahren werden Titanlegierungsrohre in zwei Kategorien unterteilt: nahtlose Rohre und geschweißte Rohre.

Nahtlose Rohre aus Titanlegierung werden nach Durchmesser klassifiziert:
• Nahtlose Rohre mit großem Durchmesser: Nenndurchmesser größer als 200 mm;
• Nahtlose Rohre mit kleinem Durchmesser: Nenndurchmesser kleiner oder gleich 200 mm.

Bei nahtlosen Rohren unterschiedlicher Durchmesser ist die Prozessauswahl sehr unterschiedlich, beginnend mit der Herstellung der Rohrknüppel an der Quelle.

Der Rohrblock ist der „Prototyp“ eines nahtlosen Rohrs aus Titanlegierung. Die wichtigsten Produktionsverfahren sind das Lochstanzverfahren und das Schrägwalzlochverfahren.

1. Piercing-Extrusion
Bei dieser Methode wird ein auf eine bestimmte Temperatur erhitzter Titanbarren in einem Extrusionszylinder unter Schmierung direkt zu einem hohlen, becherförmigen Körper extrudiert. Die Vorteile sind erheblich: Es können Rohrknüppel verschiedener Spezifikationen hergestellt werden, die nicht auf eine einzige Größe beschränkt sind. Die große Verformung während der Extrusion kann Körner aufbrechen und eine „Feinkornverstärkung“ erreichen. Es kann auch triaxiale Spannung nutzen, um Rohrbarren aus Metallen mit geringer Plastizität zu formen. Allerdings sind auch die Nachteile erheblich: hoher Metallverbrauch, erheblicher Formverschleiß, komplexe Ausrüstung, hohe Investitionskosten und Schwierigkeiten bei der Sicherstellung der Produktoberflächenqualität.

2. Cross-Rolling-Piercing-Methode

Im Gegensatz zur Loch- und Extrusionsmethode werden beim Querwalzen-Stechen Rollen und feste Führungen verwendet, um den Titanlegierungsbarren schnell durch einen festen Dorn zu führen, was zu einem nahtlosen Rohrbarren führt. Sein Hauptvorteil ist sein hohes Kosten-{2}}Leistungsverhältnis:
• Niedrige Kosten: Minimaler Metall- und Formverlust, einfache Ausrüstung und geringe Investition, was zu Produktionskosten führt, die nur 50–70 % derjenigen der Loch- und Extrusionsmethode betragen;
• Einfache Bedienung: Geringer Schmierbedarf und garantierte Oberflächenqualität.

Allerdings liegen auch die Grenzen auf der Hand: Die produzierten Rohrbarren sind in ihren Spezifikationen begrenzt, es mangelt ihnen an Flexibilität und sie weisen geringe Verformungstoleranzen auf, was es unmöglich macht, dünnerwandige Rohrbarren herzustellen.

Nachdem der Rohrblock fertig ist, muss er gewalzt werden, um ein qualifiziertes nahtloses Rohr aus Titanlegierung zu erhalten. Die Walzbedingungen werden in Warmwalzen und Kaltwalzen eingeteilt.
• Warmwalzen: Das Walzen des Rohrbarrens unterhalb der Rekristallisationstemperatur hat erhebliche Nachteile-erheblicher Verschleiß an den Walzen und Walzen sowie eine schlechte Maßhaltigkeit. Es ist keine Mainstream-Option mehr.
• Kaltwalzen: Walzen bei Raumtemperatur bietet eine deutlich höhere Maßgenauigkeit als Warmwalzen und ist derzeit das bevorzugte Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre aus Titanlegierungen.

Walzparameter wirken sich direkt auf die Festigkeit, Plastizität und Oberflächenqualität nahtloser Rohre aus Titanlegierungen aus. Drei Schlüsselparameter sind entscheidend:
1. Verformung
Die Verformung beeinflusst die Walzkraft, die Oberflächenqualität und die Mikrostruktur. Bei Rohren aus Ti-1300-Titanlegierung erhöhte sich die Zugfestigkeit durch Erhöhung der Kaltwalzverformung von 20 % auf 30 % von 1207,5 MPa auf 1223,5 MPa.
Die Dehnung stieg von 12,75 % auf 13,25 %.
2. Füttern
Eine zu niedrige Vorschubgeschwindigkeit führt zu einer geringen Produktionseffizienz; Eine zu hohe Vorschubgeschwindigkeit kann leicht zu Fehlern wie Graten, Ovalisierung und ungleichmäßiger Wandstärke führen und die Qualität erheblich beeinträchtigen. Eine präzise Kontrolle ist unerlässlich.
3. Rollpässe
Es kommt selten vor, dass Rohre mit den gewünschten Spezifikationen in einem einzigen Durchgang hergestellt werden. In der Regel sind mehrere Walzdurchgänge erforderlich. Die Verringerung der Verformung pro Durchgang führt zu einer gleichmäßigeren Wandstärke. Übermäßige Durchgänge erhöhen die Produktionskosten und beim Walzen entstehende Einschlüsse können die Oberflächenqualität beeinträchtigen.

V. Zusammenfassung
Das Obige beschreibt kurz den Prozessablauf zur Herstellung nahtloser Rohre aus Titanlegierung. Sie sehen, dass es sich bei der Prozessauswahl für nahtlose Rohre unterschiedlicher Durchmesser und Wandstärken um einen umfassenden Bewertungsprozess handelt. Wir wählen für unsere Kunden die kostengünstigste-Lösung aus. Wenn Sie weitere Informationen benötigen, kontaktieren Sie uns bitte über die folgenden Kanäle.

 Name: Tina
 Position: Manager
 E-Mail: W-Mo@titanmsgp.com
 Tel.: +86 15091084744