Trin 1: Få RawMaterier
For at lave et titaniumrøremne er det første skridt at have kvalificerede råmaterialer. Titanium i jordskorpen findes hovedsageligt i form af titaniumdioxid i mineraler som rutil og ilmenit. Gennem en række komplekse kemiske reaktioner, hvor man hovedsageligt behandler malmen med klor og kulstof, og derefter reagerer med metallisk magnesium, opnås til sidst et porøst og løst rent titanium som en svamp, som kaldes "svamp titanium". Dens navn er meget beskrivende, fordi dens udseende og tekstur er som en grå metalsvamp. Dette er grundlaget for al efterfølgende behandling, og dens renhed bestemmer direkte kvaliteten af det endelige røremne. Efter at have anskaffet svampen titanium, vil arbejdere bryde den i små stykker af en bestemt specifikation for at forberede sig til det næste trin i smeltningen.
Trin 2: Smeltning&CastingItil ingots
Løs svampet titanium kan ikke direkte forarbejdes til rør. Det skal smeltes til en enkelt, tæt metalbarre. På grund af titaniums ekstreme reaktivitet ved høje temperaturer, reagerer det kraftigt med ilt, nitrogen og andre gasser i luften. Derfor skal smelteprocessen udføres i vakuum eller under beskyttelse af inerte gasser. Den mest almindeligt anvendte industrielle metode er "vacuum consumable arc melting". Enkelt sagt presses svampet titanium og nødvendige legeringselementer (såsom aluminium og vanadium, der bruges til at fremstille den almindeligt anvendte TC4 titanlegering) ind i elektroder. I en stor, støvsuget, vand-kølet kobberdigel fungerer elektroderne som "stearinlys", der genererer høje-temperaturbuer ved selv-elektrificering for at smelte sig selv. Det smeltede titanium dryppes derefter ned i en digel for at afkøle og størkne, hvilket danner den første titanium barre. For at sikre ensartet sammensætning og opfylde renhedsstandarder gentages denne proces normalt to til tre gange. Den endelige opnåede cylindriske eller firkantede titaniumbarre er "modermaterialet" til fremstilling af røremner.
Trin 3: Smedning& Piercing
Med en solid titanium barre i hånden er næste skridt at omdanne den til et hult røremne. Titanium barren har efter smeltning store korn og en ujævn indre struktur. Det skal først smedes. Barren opvarmes til en passende temperatur (normalt mellem 800 og 1000 grader ), og derefter gentagne gange forstyrret og trukket ud ved hjælp af en ti- tusinde- tons hydraulisk presse eller smedehammer. Denne proces er som at ælte dej, der kan nedbryde de store korn, forfine mikrostrukturen og komprimere eventuelle interne defekter, hvilket væsentligt forbedrer titaniummaterialets mekaniske egenskaber. Efter smedning opnås en mindre-størrelse, tættere stang. Så kommer det afgørende skridt - piercing. Den mest klassiske metode er "cross rolling piercing", hvor den opvarmede titaniumstang sendes mellem to modsat{13}}roterende ruller. Midterlinjerne af rullerne og stangen har en vinkel. Under påvirkning af friktion roterer og bevæger stangen sig samtidig, og i midten udsættes den for en stærk forskydningsspænding, og bliver således "tvunget" til at få et hul gennemboret, hvilket danner et indledende hult rør.
Trin 4: Præcisionsrulning& Behandling
De ru rør opnået ved piercing er stadig ret grove, med ujævn vægtykkelse og upræcise dimensioner. Yderligere behandling er påkrævet. Dette opnås typisk gennem "rørvalsning"-processen, såsom ved brug af et koldvalseværk. Under denne proces anbringes det ru rør over en hård dorn og føres gennem en specialformet hul -rulle. Når valseværket bevæger sig frem og tilbage, rulles røret gradvist, hvilket reducerer vægtykkelsen, mindsker diameteren og udjævner overfladen. Den dimensionelle nøjagtighed er væsentligt forbedret. Gennem flere omgange med koldvalsning og mellemvarmebehandling (kendt som "udglødning", som har til formål at eliminere hærdning og stress forårsaget af forarbejdning og genoprette materialets plasticitet), opnås endelig et titaniumrøremne med præcise dimensioner og fremragende ydeevne. Til sidst rettes røremnet ud, enderne skæres af, overfladen renses (såsom syrevask for at fjerne oxidbelægninger), og der udføres ikke--destruktiv test for at sikre, at der ikke er indvendige eller overfladefejl. På denne måde fremstilles et kvalificeret titanium røremne, som bruges til at fremstille forskellige præcisions titanium rør, der kræves inden for rumfart, kemiske, medicinske og andre områder.
