斜轧穿孔孔腔形成力学分析与对策

来源 :中国金属学会轧钢学会钢管学术委员会六届五次年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:grant121
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生产中孔腔形成致使管体形成内折,根据滑移线场原理详细分析了管坯中心出现孔腔的机理,并根据滑移线场原理深入阐述了影响孔腔形成的力学因素,提出增加横向附加压应力改善中心区域应力状态的思想.据此创新思路,提出减小导板间距的方法,避免了孔腔形成且有效改善穿孔质量.
其他文献
介绍了带状组织的分类、形成机理及其危害,阐述了几种新的带状组织评定方法,总结了轧钢工艺参数(加热制度、压下率、终轧温度、冷却速度等)对带状组织的影响规律.通过光学显微镜、拉伸性能等方法,研究了带状组织对28SiMnCr钢的显微组织和力学性能的影响,并且列举了减轻或消除带状组织的轧钢工艺,连铸工艺和热处理工艺.
特殊加厚过的2Cr13钢管,需要进行热处理以达到L80-13Cr的性能要求.但由于端部与管体的差异性,以及L80钢级较窄的性能范围,都给实际生产带来了一系列困难.本文从热处理工艺角度提出了该种产品的热处理方案:990℃正火+770℃回火,回火时间1h;由于内外加厚端部的影响,管体空淬需要端部增加风机;加热时间达到160 min;回火控温偏差控制在±5℃,满足了批量生产的需要.
介绍了低合金钢SSC抗力与屈服强度的关系,套管的抗挤毁性能,抗挤毁强度的计算,抗H2S腐蚀110钢级套管抗挤毁性能的控制要求,指出抗H2S腐蚀110钢级套管的抗挤毁强度不应通过增大实际屈服强度方式提升,否则会影响SSC抗力,可以从壁厚不均、椭圆度和残余应力等方面控制,当椭圆度控制在0.5%以下,壁厚不均控制在15%以下,通过热矫直工艺降低残余应力,可以得到较理想的抗挤毁强度.抗H2S腐蚀110钢级
介绍了某公司抗H2S应力腐蚀油井管系列产品的开发过程.主要根据化学元素对H2S应力腐蚀的影响,选用C、Mn、Cr、Mo为合金元素,控制S和P等有害元素的含量.根据钢管的组织对抗H2S应力腐蚀的影响,采用淬火后高温回火的热处理制度,生产出了具有自主知识产权的抗H2S腐蚀油井管,各项指标满足抗腐蚀性能要求.
采用宝钢股份Φ140mm浮动芯棒连轧管机组的浮动芯棒连轧管工艺,通过适当的变形制度对Ti64ELI (TC4)材料进行了轧制试验,并提出浮动芯棒连轧管产线在生产钛合金无缝钢管时需解决的问题.试验证明,浮动连轧管工艺具备生产钛合金无缝钢管的可能性;由于Ti64ELI钛合金膨胀系数与钢铁的不同,采用常规的张力减径机成品孔型尺寸会造成钛合金无缝钢管外径超差.
CB110TS高抗腐蚀、高抗挤套管在H2S含量较高的强腐蚀介质环境条件的油气井中使用,在成分设计上加入一定的微合金元素,起到强化和细化晶粒的作用.通过模拟试验制定合理的热处理工艺,采用CBS1气密封扣螺纹加工技术,生产出的产品满足用户的高抗腐蚀、高抗挤技术要求.
主要研究圆螺纹套管的抗泄漏能力,通过工艺控制提高圆螺纹啮合的接触压力,使其获得比普通圆螺纹套管更高的抗内压泄漏能力.实验发现,圆螺纹套管的内压泄漏抗力可通过改进手紧面中径设计提高.增强型抗泄漏圆螺纹套管必须采用较高精度的检测手段、高质量的镀层质量、较低的上扣速度和适宜的上扣位置控制,降低其粘扣风险.
套管钻井是一种在钻井过程中能够同时进行钻井和固井两项工作的技术,它以套管或者尾管作为钻柱进行钻进,这种技术的使用有效地降低了钻井的成本,同时简化了钻井工艺并很高程度上降低了钻井事故发生的频率.这种全新的钻井技术对用于钻套管连接的接头螺纹有较高的性能要求,叙述了一种用于钻套管连接用的高抗扭矩螺纹接头,以及此螺纹接头的相关设计内容和试制加工过程.
采用了摩擦焊接和形变热处理技术相结合的方法,实现了P110钢级接头和N80钢级油管管体的连接;并以Φ73.02 mm×5.5 mm这种规格油管为样品进行工程试验,检测了接头的微观组织和力学性能.结果表明:在一定的摩擦焊接参数条件下,Φ73.02 mm×5.5 mm规格油管的焊缝性能可达到APISpec5CT规定的P110钢级的要求.通过工程试验,为该技术在油管制造及修复上的应用提出了一些建议.
无缝钢管壁厚偏心率主要产生在斜轧穿孔机的穿孔过程中,原因为穿孔顶头的偏心位置。对比使用偏心驱动的顶头与采用通常生产方式的顶头,可以看出偏心率特征的变化和局部偏心率数值的明显减少。新技术主要基于两种效果的出现。一种是低频的偏心率,即顶头轴线的自转,被一种有益的高频旋转替代。这样会降低产生的偏心率振幅使之可以在随后的变形步骤里更好的被抵消。另一种是,通过顶头轴线的高频回转使轧件沿周向产生金属流动,从而