精對苯二甲酸行業壓力容器所用的加料預熱器中，由于高溫（280°C)、高壓（8.0MPa)和腐蝕介質等使用環境，要求該領域所用管材必須具有較高的強度、厚度以及良好的耐蝕性能厚壁Gr.3鈦管在該應用領域廣泛使用。

　　厚壁鈦管特別是徑厚比iDIS、^10的厚壁鈦管在冷軋軋制過程中極易產生表面缺陷，特別是內表面裂紋和折疊。純鈦的力學性能很大程度上取決于間隙元素的含量特別是氧含量[5]。降低氧含量材料塑性好、加工性能較好，但是單純采用這種方法并沒有大面積消除管材的內表面裂紋和折疊等缺陷，而且難以保證管材的強度。因此，必須對厚壁管材在氧含量不同情況下的軋制變形過程做一分析，找出缺陷產生的原因。對于鈦材來講，由于加工硬化的影響，其變形程度與其強度、硬度之間存在著正相關關系，所以，研究變形截面上的顯微硬度及金相組織，可以間接的顯示截面上不同部位的變形程度的大小，從而對軋制過程做以研究分析。

　　低氧管材硬度與變形量之間的關系。管材的徑向各層硬度隨著e的增大不斷變化，雖然曲線上存在多個峰，但是硬度總體上是在逐漸升高，各層曲線上的峰并不總是同時出現，且曲線有交錯，說明厚壁管沿徑向在軋制過程中變形不均勻；當變形量在7.5%以下時，硬度關系為：Out>Mid>In,查看變形曲線數據，此時斷面外徑為In>Mid,金屬處于減壁開始階段；當變形量在11.5%~20%時，硬度關系為：In>Out>Mid,管材內外層的硬度比中間層高，顯示開坯初始階段壁厚沿徑向的變形不均，管材沒有“軋透”。以后隨著軋制進行，隨著變形量的持續增大、管壁的減薄，管壁硬度沿徑向分布的不均度逐漸減小。

　　當e超過38.9%(此時戶5.61mm,管坯減壁量為2.39mm),管材壁厚沿徑向的硬度值已相差不大，說明管壁沿徑向的變形分布漸趨均勻。由圖2b可見，管材第2道次軋制時，橫截面硬度沿徑向分布隨著e的變化規律與圖2a類似，但稍有不同。當變形量在15.3%以下時，管材內外層的硬度一直比中間層高；當變形量在11.2%以下時，硬度關系為：Out>Mid>In,金屬處在減徑變形段也與硬度曲線相互吻合；乳制后期管壁硬度沿徑向分布的不均逐漸減小，當e超過34.8%時,管材壁厚沿徑向的硬度值已相差不大。圖2c顯示硬度沿徑向分布隨著e的變化規律與圖2a、2b相似。當變形量在7.5%以下時，硬度關系為：Out>Mid>In,處于空減徑階段；當變形量在7.5%~10%時，硬度關系為:Out>In>Mid,金屬處在減壁變形開始段也與硬度曲線相互吻合；而且，其硬度的峰值幾乎同時出現，顯示隨著變形的進行、壁厚的減小，其變形已逐漸均勻。

　　低氧管材各道次軋制的近外壁與近內壁的顯微組織。從圖3和圖4可見，管材各道次軋制后的近內壁變形纖維組織要比外層細密，這與圖2硬度曲線中內壁點在軋制過程中的硬度值增量大于外壁點基本一致，這也從側面反映出厚壁管材在變形過程中的截面上的沿厚度方向變形不均現象。

　　1)從硬度的分布曲線分析，厚壁Gr.3鈦管材在變形過程中，沿壁厚方向存在不均勻變形現象，氧含量的增加會使這種不均勻現象更加復雜。在變形率較大（多35%)且氧含量較低的情況下，厚壁管在軋制過程中斷面的變形會逐漸趨于均勻。但是當氧含量較高時，管材軋制即使滿足大變形率條件，斷面上的變形也難以均勻。

　　2)厚壁管材在變形過程中，曲線尤其是內孔曲線應平緩，送進量宜小。