冷軋是一個(gè)塑性變形過(guò)程，其特點(diǎn)是尺寸精度高，內(nèi)表面光潔，并具有較高的機(jī)械性能。LG60在軋制鈦合金管時(shí)，鈦管表面局部出現(xiàn)螺旋狀缺陷，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降，成品率降低，必須增加修磨工序以消除缺陷?？蒲腥藛T通過(guò)對(duì)軋機(jī)、工藝、工模具及管坯四個(gè)方面進(jìn)行了分析和實(shí)驗(yàn)，以便弄清缺陷產(chǎn)生的原因，提出解決方案。分別對(duì)設(shè)備、工藝、工模具進(jìn)行全面檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。對(duì)Ф90mm管坯進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)個(gè)別管坯上局部存在螺旋細(xì)小裂紋缺陷，但間距遠(yuǎn)小于軋制后間隙。將管坯螺旋缺陷間距數(shù)據(jù)和軋制后管材螺旋缺陷間距數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩組數(shù)據(jù)成正比。通過(guò)理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)軋制后螺旋缺陷間距理論值與實(shí)際值基本吻合，說(shuō)明軋制后管材表面的螺旋缺陷是由管坯表面的螺旋缺陷造成的。為了進(jìn)一步驗(yàn)證軋制后管材表面的螺旋缺陷是由管坯表面的螺旋缺陷造成的推斷，作了兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，兩組試樣使用同一批號(hào)、同一成分的管坯。分別抽取10支A表面光滑管坯和10支B表面存在螺旋缺陷的管坯，分別在同一設(shè)備上軋制，結(jié)果A料光滑無(wú)缺陷，B料存在螺旋缺陷。以上結(jié)果充分說(shuō)明軋制管材表面的螺旋裂紋是由管坯上凹型螺旋缺陷造成的。

 

鈦管生產(chǎn)主要包括原材料準(zhǔn)備、電極制作、真空熔煉、鍛造、擠壓、軋制等工序，容易產(chǎn)生裂紋、縮孔、起皮、凹坑、分層、針孔、夾渣、折疊等缺陷，實(shí)踐統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)鈦管的缺陷主要分布在表面，且外表面多于內(nèi)表面，這些缺陷約有70%源于原料（管坯）。 如管坯存在夾雜物、縮孔等缺陷，后續(xù)軋制過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)橫向裂紋、夾層、折疊、重皮等產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。如鈦管中出現(xiàn)了這些缺陷，就認(rèn)為材料中出現(xiàn)了不連續(xù)，材料內(nèi)部的致密性受到破壞，在水壓試驗(yàn)或氣壓試驗(yàn)時(shí)可能出現(xiàn)泄漏，致使后續(xù)服役過(guò)程中發(fā)生泄漏或爆管。超聲波試驗(yàn)方法鈦管超聲波檢驗(yàn)采用自動(dòng)水浸聚焦法探傷，是以人工對(duì)比試樣的反射信號(hào)為依據(jù)，檢測(cè)鈦管中的不連續(xù)性缺陷。這種方法探傷靈敏度高、準(zhǔn)確性好，缺陷容易準(zhǔn)確定位且檢測(cè)效率高，但探傷的可靠性受到很多因素的影響。其中，主要工藝參數(shù)和方法選擇尤為重要，合理選擇檢測(cè)工藝參數(shù)，改善檢測(cè)工藝方法可得到很好的效果。筆者單位鈦管產(chǎn)品出廠(chǎng)檢測(cè)使用性能穩(wěn)定的“76EX-18超聲波管棒材探傷系統(tǒng)”進(jìn)行探傷，人工缺陷形狀為縱向槽、橫向槽，縱向槽應(yīng)平行于管軸軸線(xiàn)，橫向槽應(yīng)垂直于管軸軸線(xiàn)，其斷面形狀可為V形、矩形或U形，矩形槽口的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)相互平行且垂直于槽口底面，V形槽的夾角應(yīng)為60°，人工缺陷的尺寸視標(biāo)準(zhǔn)要求而不同。上述人工缺陷的形狀比較規(guī)整，但實(shí)際生產(chǎn)中遇到的缺陷形狀比較復(fù)雜，導(dǎo)致一些肉眼可見(jiàn)缺陷的反射信號(hào)幅度低于人工缺陷的幅度。如實(shí)際作業(yè)中按GB/T3625-2007對(duì)規(guī)格為"19.05mmX1.65mm、牌號(hào)為T(mén)A2的鈦管進(jìn)行超聲波探傷，檢驗(yàn)合格，但在后續(xù)表面質(zhì)量檢驗(yàn)過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)了一些目視可見(jiàn)的缺陷，www.diytenantscreening.com按ASTM鈦管進(jìn)行超聲波探傷，檢驗(yàn)合格，但在后續(xù)表面質(zhì)量檢驗(yàn)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了目視可見(jiàn)的缺陷。分析其中的原因主要包括：(1)缺陷形狀的影響。產(chǎn)品中實(shí)際缺陷的形狀是多種多樣的，缺陷的形狀對(duì)其回波波高有很大的影響。(2)缺陷方位的影響。一般情況都是假定超聲波入射方向與缺陷表面是垂直的，但實(shí)際缺陷表面相對(duì)于超聲波入射方向往往是不垂直的。因此對(duì)缺陷尺寸估計(jì)偏小的可能性很大。由于存在探傷盲區(qū)，超聲波檢驗(yàn)方法往往對(duì)于產(chǎn)品表面及近表面微小缺陷的檢測(cè)靈敏度不高。 GB5777—2008《無(wú)縫鋼管超聲波探傷方法》明確指出：“本標(biāo)準(zhǔn)所述探傷方法主要是檢驗(yàn)鋼管的縱向或橫向缺陷，但不能有效地檢出分層缺陷”。一種缺陷屬于分層，一種缺陷為斜裂紋，依據(jù)ASTMB338進(jìn)行探傷，存在漏檢的可能性。

 

鈦合金是一種在海水、化學(xué)溶劑、氨硫氯、氯化氫、各種酸性介質(zhì)如硫酸、氫氟酸、鹽酸、磷酸、有機(jī)酸、堿性介質(zhì)、鹽和熔融鹽中具有良好耐腐蝕性能的鎳基合金材料。鈦合金具有強(qiáng)韌、耐蝕的綜合性能，廣泛用于化學(xué)等工業(yè)中。例如用于制造的鈦設(shè)備有加熱器、換熱器、蒸發(fā)器、蒸餾釜、蒸餾塔、脂肪酸處理用冷凝器、處理松香亭酸用設(shè)備、化工泵等。由于合金在高溫下還具有高強(qiáng)度和良好的抗氧化性，因而還可用于熱處理工業(yè)，制造各種結(jié)構(gòu)件。在核動(dòng)力工業(yè)中，該合金具有良好的耐高溫高壓水的腐蝕性能。按照材料學(xué)的觀(guān)點(diǎn)，優(yōu)質(zhì)金屬材料的化學(xué)成分、物理性能、幾何形狀應(yīng)連續(xù)、純凈、均勻，否則可認(rèn)為鈦金屬材料存在缺陷，包括化學(xué)缺陷和物理缺陷。前者常見(jiàn)的有成分不合格、偏析等冶金缺陷；后者一般是指金屬材料在幾何形狀上存在著不連續(xù)性（即不密實(shí)性或不致密性），如裂紋、疏松、縮孔、起皮、凹坑、分層、針孔、夾渣、折疊等。