【廣告】
無縫鋼管切削熱處理的分析
我們每天使用的無縫鋼管需要做一些切割處理和熱處理。處理無縫鋼管的原因是什么?
無縫鋼管的切割處理:矯直無縫鋼管后,首先進(jìn)行吹灰檢查,以確定切和切的長(zhǎng)度。無縫鋼管切割的目的是去除裂紋,打結(jié),,撕裂和壁厚不均勻的末端,以獲得所需的固定尺寸無縫鋼管。另外,檢查不合格且去除后難以修復(fù)的缺陷。例如向內(nèi)折疊,內(nèi)部,嚴(yán)重的壁厚不均勻等。通常,前者是在工作線上切割的,而后者是離線切割的。
無縫鋼管熱處理時(shí)保溫時(shí)間的控制:無縫鋼管熱處理時(shí)的保溫時(shí)間應(yīng)保證爐內(nèi)的鋼管能完全燃燒通過,使其溫度均勻,并完成應(yīng)有的結(jié)構(gòu)改造。獲得統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)和性能。-通常,提高加熱溫度可以適當(dāng)?shù)乜s短保持時(shí)間。在進(jìn)行低溫退火(包括軟化,應(yīng)力消除和重結(jié)晶退火)時(shí),退火溫度越接近臨界點(diǎn)A1,無縫鋼管的恢復(fù)越快,消除工作硬化的可能性就越大,因此保持時(shí)間也可以適當(dāng)縮短。
根據(jù)制造方法,鋼管可分為兩類:無縫鋼管和焊縫鋼管。其中,ERW鋼管是焊接鋼管的主要品種。今天,我們主要討論兩種用作石油套管的原材料的鋼管:無縫套管和ERW套管。
以無縫鋼管為原料的無縫套管。無縫鋼管是指通過四種方法制造的鋼管:熱軋,冷軋,熱拔和冷拔。管體本身沒有焊縫。
以電焊管為原料的ERW套管ERW(Electric Resistant Weld)鋼管是指通過高頻電阻焊接工藝制造的直縫焊管。ERW焊管的原材料鋼板(卷材)由通過TMCP(熱機(jī)械控制工藝)軋制的低碳微合金鋼制成。
1.外徑公差
無縫鋼管:采用熱軋成型工藝,在8000℃左右完成定徑。輥的原料組成,冷卻條件和冷卻狀態(tài)對(duì)其外徑有很大的影響,因此外徑控制很難,并且波動(dòng)范圍較大。
ERW鋼管:采用冷彎成型和定徑,減少0.6%。工藝溫度在室溫下基本恒定,因此外徑控制準(zhǔn)確,波動(dòng)范圍小,有利于消除黑色皮扣;
2.壁厚公差
無縫鋼管:采用圓鋼穿孔生產(chǎn),壁厚偏差大。隨后的熱軋可以部分消除壁厚不均,但是的設(shè)備只能控制在±5?10%t之內(nèi)。
ERW鋼管:以熱軋卷板為原料,現(xiàn)代熱軋的厚度公差可控制在0.05mm以內(nèi)。
3.外觀
無縫鋼管中使用的毛坯的外表面缺陷無法通過熱軋工藝消除,并且只能在成品制成后才能將其拋光;穿孔后遺留的螺旋路徑只能在減壁過程中部分消除。
ERW鋼管以熱軋卷板為原料。卷材的表面質(zhì)量是ERW鋼管的表面質(zhì)量。熱軋卷的表面質(zhì)量易于控制且質(zhì)量高。因此,ERW鋼管的表面質(zhì)量要比無縫鋼管好得多。
ERW鋼管的壁厚均勻,可以忽略其壁厚公差。無縫鋼管壁厚差的控制精度極限為±5%t,一般控制在±5-10%t。為了確保壁厚可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求和性能,只能通過適當(dāng)增加壁厚來解決該問題。因此,在相同規(guī)格,相同重量的套管中,ERW鋼管比無縫鋼管長(zhǎng)5-10%,甚至更多,這使10,000米套管的鋼材消耗減少了5-10%。
。即使價(jià)格相同,ERW套管實(shí)際上也可以為用戶節(jié)省5-10%的購(gòu)買成本。
總結(jié)一下:
就當(dāng)前的國(guó)內(nèi)外情況而言,使用起來更加無縫。由于ERW當(dāng)前的套管鋼等級(jí)只能控制在的K55,因此,如果鋼等級(jí)更高,中國(guó)就沒有這種生產(chǎn)能力。就目前的ERW市場(chǎng)而言,日本的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)仍用于生產(chǎn)套管。該過程可以達(dá)到一定水平,但只能生產(chǎn)到N80。如果要生產(chǎn)P110或更高的鋼種,目前很難,因此ERW只能用于表面套管。
螺旋鋼管是一種比較稀有的熱處理方法
高溫變形熱處理可以提高螺旋鋼管的屈服比和彈性極限。提高螺旋鋼管的綜合機(jī)械性能,疲勞性能和應(yīng)力松弛性能。它降低了鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度,降低了鋼的回火脆性,具有工藝簡(jiǎn)單,節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。
螺旋鋼管在進(jìn)行高溫變形熱處理時(shí)非常有效。具體過程如下:加熱溫度為920-950℃,熱軋時(shí)形狀變量為10%-30%,空冷時(shí)間為10-30s,油淬。然后在400°C以上進(jìn)行普通回火或高溫快速回火。
鐵素體狀態(tài)化學(xué)熱處理
鐵素體化學(xué)處理(例如氮化和氮碳共滲)可以顯著提高螺旋鋼管的表面硬度,耐磨性,耐腐蝕性,殘余壓縮應(yīng)力和疲勞壽命。化學(xué)熱處理溫度通常在450-600℃的范圍內(nèi)。對(duì)于調(diào)質(zhì)的螺旋鋼管,可以將化學(xué)熱處理和回火結(jié)合起來。對(duì)于沉淀硬化的螺旋鋼管,化學(xué)熱處理溫度與沉淀硬化溫度是一致的。