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Q345B無縫鋼管裂紋啟事簡析

2019-11-03 01:00   评论:40 点击:832
  中國鋼管信息港內部人士獲悉:石油、自然氣鑽采及輸送的專用管材統稱石油地質管。其中地質管專用於地質勘探是勘查地下資本的首要工具 。地質管包括地質鑽杆、岩心管、套管和鑽鋌。石油管包括油(自然氣)井用管和石油(氣)輸送管 。根據用處,油井管又可分為套管、鑽杆(管)和油管3大類。
  
  在石油和自然氣鑽采過程中,鑽杆的感化是傳動鑽頭旋轉;把泥漿送至井底。鑽井時利用車有螺紋的接頭或焊接的辦法把鋼管廠生產的鑽管連接成幾百米或幾千米長的鑽杆柱。一口深井的鑽杆往往由3~4個鑽杆柱構成。套管的感化是鞏固井壁。和鑽杆一樣,幾十根或幾百根套管用螺紋連接成套管柱,一口深井也有3~4根套管柱。油管用於輸送原油。
  
  石油地質管的品種和製造方法 石油和自然氣井所處的地域不同,油井管的服役條件(環境溫度,壓力,介質種類,井深,地層結構等)也不相同,對管材理化特征的要求也不相同。(見圖2)深井鑽采用的油井管,要求有高的強度和抗壓潰性能;在含H2S或CO2介質中工作的油井管,要求有高的抗H2S或CO2的應力腐蝕抗力;對在高氣壓中工作的油井管,要求有高的絲扣氣密性和抗爆破能力;對在嚴冷地區使用的油井管,則要求有良好的低溫韌性。
  
  API標準對石油管的幾何尺寸、鋼級、理化性能和製造方法都有明確和嚴格的規定。API Spec5CT 、5D、5L規定的套管、油管、鑽杆的鋼級和製造方法見表2。
  
  中國鋼管信息港內部人士獲悉:地質鑽管(杆)的直徑為33.5~89mm ,用屈服強度為500~950MPa的專用鋼生產;岩心管和套管的直徑為34.5~426mm ,用屈服強度為400~950MPa的專用鋼生產;鑽鋌的直徑為70~85mm ,用屈服強度為500~950MPa的專用鋼生產。根據鑽井深度和地質條件不同而選擇不同的鋼級,井愈深選用的鋼級也愈高。
  
  生產工藝 石油套管一般的生產工藝流程如下:
  
  煉鋼(多數用純氧頂吹轉爐或電爐冶煉)--爐外精煉(鋼包噴粉,真空處理等)--連鑄--管坯探傷--軋管機組軋管(用連續軋管機組,斜軋延伸機組,主動軋管機組,周期軋管機組等,見熱軋無縫管機組)--軋後管材探傷(磁力探傷,超聲波探傷等)--熱處理(同步進爐,分段式爐,感應加熱等)--矯直--探傷--管端車絲(用程控或數控專用機床)--擰上接箍,內通徑--水壓試驗--測長,稱重,噴標記--噴漆,包裝,進庫
  
  石油鑽杆一般的生產工藝流程為:
  
  煉鋼--爐外精煉--連鑄--管坯探傷--軋管機組軋管--軋後管材探傷--管端加厚--熱處理--矯直--探傷--管端加工--焊工具接頭--除毛刺--焊縫熱處理及加工--焊縫探傷--管內塗層--噴標記--包裝--進庫
  
  石油油管的生產工藝與石油鑽杆基本相同,但不焊工具接頭。地質管(套管,鑽杆)的生產工藝與石油管(套管,鑽杆)基本相同。為了在使用中把工廠生產的地質管(長度一般為8m擺布)連接成長的管柱下進井中,在鑽杆、岩心管、套管、鑽鋌的兩端車有螺紋 ,然後用接箍連接起來。為了保證地質鑽杆兩端車螺紋後端部的強度不低於管身,車螺紋前需對鑽杆兩端進行加厚。加厚方式有內加厚、外加厚和內外加厚3種 。
  
  冷拔無縫鋼管冷拔、退火(780~830℃,30min)後,車製矯直時發現外表麵有縱向裂紋,壓扁試驗發現大量裂紋。做金相,發現組織很不均勻,條帶狀珠光體間分布著鐵素體等軸晶,雖說是經過退火,但更像是熱軋態,或者說介於熱軋態跟退火態之間的組織。同時,存在***的珠光體、***鐵素體交替分布的狀況。同時,在鋼管中發現有夾雜物,等級大概在2.5級。最後,穿孔前的斜底爐加熱溫度為1180~1230℃,35min,是否合適,對組織有何影響。請高手幫忙給分析下:第一,這類組織的不均勻,是不是鋼坯中帶來的;第二,最後的成品退火溫度 ,780~830,題目合適麽;第三,裂紋可能的啟事是什麽?
  
  回答如下:
  
  中國鋼管信息港內部人士獲悉:第一 組織的不均勻是管坯的啟事。16Mn是之前鋼的牌號,早就改為Q345B了,這沒什麽關係,重視選擇履行管坯標準的,有一定規模的廠家生產的圓鋼就行,山東的料千萬不能用。
  
  第二 成品退火溫度是合適的。穿孔加熱溫度1180~1230℃,偏低,這是中碳合金鋼的溫度,取1230-1250,才合適。35min是加熱時間還是爐內時間?爐內時間一般在60min以上。
  
  第三,裂紋可能的啟事,我曾做過多次試驗。結果是管坯(圓鋼)的啟事居多,內部含有較多的裂紋、夾雜 、氣包等。
  
  穿孔的溫度、工藝調整也不容忽視,若穿孔溫度低、調整不當,也會造成毛管內部組織的撕裂。
  
  假如,你現在手頭上有圓鋼和毛管,建議你分別取幾個樣,做塔形試驗,找出具體啟事。

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