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关于石油输送专用钢管的一些生产技术的介绍。
连续油管是一种单根长度达几千米并可反复弯曲、实现多次塑性变形的新型石油管材。连续油管及其作业装备被称作“万能作业机”,在国外如美国、加拿大等国家,连续油管已成为油田作业中必不可少的石油装备。目前最长连续油管是9000m长,关于这种特殊油管制造的核心技术是:
1、化学元素
由于严酷的服役环境,对连续油管材料力学性能和抗腐蚀性能有较高的要求,要对材料的化学成分优化设计,还必须对冶炼、轧制等实现全流程洁净化控制,尽量减少夹杂物和S、P等有害元素含量。
2、加工
由于位错增殖等原因引起的加工硬化和包申格效应共同作用后,管体强度的变换规律加以控制。
3、热处理
通过对管体热处理,实现组织和性能的最佳控制,特别是高强度与高塑性以及低的残余应力。
4、焊接技术
对低碳微合金钢,目前主要采用HFW焊接技术,需要研究最佳焊接工艺参数(如电流、电压、频率、焊接速度、成形角、挤压量等),研究焊缝以及焊缝热处理技术。
5、板材对接
要实现HFW焊管连续生产,必须先将板材接长,目前板材对接主要采用TIG、MAG和等离子焊接等方法。正在研究的方法是搅拌摩擦焊方法。
6、管材对接
连续油管在使用过程中可能会造成局部损伤,必须将损伤或缺陷部分切除掉,并通过焊接将管子连接起来。传统的对接方法一般采用手工TIG焊,焊接质量难以控制,目前使的是全自动焊接技术。
7、新制造技术
如CVR技术,即采用同一规格的管坯的连续管,在线通过中频感应加热到940℃,通过热机械轧制,一方面实现HFW焊缝优化或无缝化,另一方面实现变壁厚或变径。另外,还有特殊用不锈钢连续管激光焊接技术等。
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精密光亮管的介绍
精密光亮管是一种通过精拔或冷轧处理后的一种高精密的钢管材料。由于精密光亮管内外壁无氧化层、承受高压无泄漏、高精度、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等有点,所以主要用来生产气动或液压 元件的产品,如气缸或油缸,可以是无缝管,也有焊接管。精密光亮管的化学成分有碳C、硅Si、锰Mn、硫S、磷P、铬Cr。优质碳钢、精轧、无氧化光亮热处理(NBK状态)、无损检测、钢管内壁以专用设备刷洗并经过高压冲洗、钢管上防锈油作防锈处理、两端封盖作防尘处理。钢管内外壁高精度、高光洁度,热处理后钢管无氧化层,内壁清洁度高,钢管承受高压,冷弯不变形,扩口、压扁无裂缝,天津世纪中联提供的精密钢管能作各种复杂变形及机械加工处理。钢管颜色:白中带亮,具有较高金属光泽。汽车、机械配件等对钢管的精度、光洁度有很高要求的机械。精密钢管用户不仅仅是对精度、光洁度要求比较高的用户了,因精密光亮管精度高,公差能保持在2--8丝,所以很多机械加工用户为了节省工、料、时的损耗,将无缝钢管或者圆钢正慢慢的转变为精密光亮管。精密光亮管淬火得到马氏体组织后,在450~600℃温度范围回火;或在650℃回火后以缓慢冷却速度经过350~600℃;或者在650℃回火后,在350~650℃温度范围长期加热,都使精密光亮管产生脆化现象如果已经脆化的20#精密钢管重新加热到650℃然后快冷,可以恢复韧性,因此又称为%26ldquo;可逆回火脆性%26rdquo;高温回火脆性表现为精密光亮管的韧性一脆性转化温度的升高。高温回火脆性。敏感度一般用韧化状态和脆化状态的韧性一脆性转化温度之差(%26Delta;T)来表示。高温回火脆性越严重,精密光亮管的断口上沿晶断口比例也越高。
精密光亮管中元素对高温回火脆性的作用分成:(1)引发精密光亮管的高温回火脆性的杂质元素如磷、锡、锑等。(2)以不同形式、不同程度促进或减缓高温回火脆性的合金元素。有铬、锰、镍、硅等起促进作用,而钼、钨、钛等起延缓作用。碳也起着促进作用。一般碳素精密光亮管对高温回火脆性不。敏感,含有铬、锰、镍、硅的二元或多元合金钢则很敏感,其敏感程度依合金元素种类和含量而不同。
回火精密光亮管的原始组织对钢的高温回火脆性的敏感程度有显著差别。马氏体高温回火组织对高温回火脆性敏感程度最大,贝氏体高温回火组织次之,珠光体组织最小。
精密光亮管的高温回火脆性的本质,普遍认为是磷、锡、锑、砷等杂质元素在原奥氏体晶界偏聚,导致晶界脆化的结果。而锰、镍、铬等合金元素与上述杂质元素在晶界发生共偏聚,促进杂质元素的富集而加剧脆化。而钼则相反,与磷等杂质元素有强的相互作用,可使在晶内产生沉淀相并阻碍磷的晶界偏聚,可减轻高温回火脆性稀土元素也有与钼类似的作用。钛更有效地促进磷等杂质元素在晶内沉淀,从而减弱杂质元素的晶界偏聚减缓了高温回火脆性。
降低精密光亮管高温回火脆性的措施有:(1)在高温回火后用油冷或水快速冷却以抑制杂质元素在晶界偏聚;(2)采用含钼精密光亮管种,当钢中钼含量增加到0.7%时,则高温回火脆化倾向大大降低,超过此限20#精密钢管中形成富钼的特殊碳化物,基体中钼含量降低,精密光亮管的脆化倾向反而增加;(3)降低20#精密钢管中杂质元素的含量;(4)长期在高温回火脆化区工作的部件,单加钼也难以防止脆化,只有降低20#精密钢管中杂质元素含量,提高精密光亮管的纯净度,并辅之以铝和稀土元素的复合合金化,才能有效地防止高温回火脆性。
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合金钢管介绍及市场分析
合金钢管大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。合金钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,合金钢管是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用合金钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,当前已广泛用钢管来制造。合金钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。合金钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积最大,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。
钢铁生产成本增加了,钢厂为转移成本压力而上调出厂价也是理所当然的,主要的还是出厂价和市场价之间还有一定的利润空间。但是这些因素都不是决定钢价的主要因素,需求才是主要的。
板材的过剩则不同。需求旺盛导致投资过热,板材成为市场上的紧缺产品,政府出台调控措施将投资引向稀缺板材建设上。如今,板材也成为产能过剩的主要品种,而且主要集中于大型钢企,这无疑成为本次调整的难点。
中国钢铁工业协会的最新统计数据显示,按可比口径,本月上旬,中钢协会员钢铁企业的粗钢日产量为124.91万吨,比去年10月下旬减少2.42万吨,减幅1.90%;生铁日产量120.61万吨,减少2.92万吨,减幅2.36%;钢材日产量114.35万吨,减少8.94万吨,减幅7.25%。减幅不算很多,但毕竟给市场传达了一定的利好信息。
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15CrMo合金钢管的焊接方法方式:
1焊接材料
鉴于15CrMo钢的可焊性和现场高压管道的工作特性,根据以往经验和参考国外公司提供的焊接工艺卡,我们选择了两种焊接试验方法。
方案一:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊接底漆,E8018-B2焊条,焊条电极焊,局部热处理后焊接。
方案二:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊接底漆,E309Mo-16焊条,焊条填充弧焊盖,焊后不进行热处理。
模型C Mn Si Cr Ni Mo S Pδb/ Mpaδ,%
ER80S-B2L≤0.050.70.41.2 <0.20.5≤0.025≤0.025≤50025
E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5≤0.04≤0.03 550 19
E309Mo-16≤0.120.5至2.5 0.9 22.0至25.0 12.0至14.0 2.0至3.0≤0.025≤0.035550 25
2焊前准备
试件由15CrMo钢管制成,规格为φ325×25。
在焊接之前,使用角磨机研磨凹槽的内侧和外侧以及凹槽的边缘在50mm内以暴露金属光泽,然后用丙酮清洁。
试件处于水平固定位置,间隙为4mm。 手动钨极电弧焊接用于沿圆周均匀地点焊六个点。 每个斑点的实心长度不应小于20mm。
焊条型号烘烤温度保持时间
E8018-B2 300°C 2h
E309Mo-16 150℃1.5小时
3个焊接工艺参数
根据方案I,在焊接前需要预热。 根据Tto-Bessyo等人提出的预热温度的计算公式:
To = 350√[C] - 0.25(°C)其中,To - 预热温度,°C。
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