摘要:
钛合金热熔小，温度下降快，轧制温度控制困难。钛合金材料的高温摩擦和塑性特点使其在热轧过程中容易产生表面缺陷，制约了钛合金无缝管热连轧生产。笔者运用有限元方法模拟了PQF型三辊连轧机将φ204 mm×16 mm的TC4合金坯料轧制成φ185 mm×7 mm的荒管的过程。模拟结果表明：开轧温度900℃，轧制速度2.93 m/s条件下，钛合金管的内外温差最高达到250℃，第2和4道次的外表面拉应力超过200 MPa，产生缺陷可能性最大。利用模拟结果进行了TC4和TA1现场试制。工业试制结果表明：采用连轧机组可实现钛合金无缝管的高精度轧制，生产的TC4和TA1无缝管的外径偏差<0.5%，壁厚偏差<10%，与模拟结果相吻合。TA1无缝管屈服强度为237 MPa，抗拉强度为321 MPa，延伸率为47%，室温CVN冲击功为100 J。TC4钛合金无缝管的屈服强度为780~846 MPa，抗拉强度为910~960 MPa，延伸率为14%~16%，室温CVN冲击功为38~52 J。
