CN103157654B

CN103157654B - 石油钻井平台桩腿用半圆板的轧制生产制造工艺

Info

Publication number: CN103157654B
Application number: CN201110409805.8A
Authority: CN
Inventors: 吕明柯; 杜玉莲; 何玉全; 吕鹏昊; 吴鸿丽
Original assignee: SHAOGUAN ZHONGJI HEAVY FORGING CO Ltd
Current assignee: Shaoguan Zhongji Heavy Industry Co., Ltd
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2031-12-09
Also published as: CN103157654A

Abstract

本发明公开了一种石油钻井平台桩腿用半圆板轧制成型生产工艺，其包括以下步骤：a)选用坯料；b)坯料加热；c)轧制条板；d)将钢板分割成预定尺寸的条板，并进行精整检查；e)条板轧制成半圆板；f)对半圆板进行调质热处理；g)矫直；h)定型热处理；i)检查清理、消除缺陷。本发明采用上述工艺方法具有以下有益效果：1)生产效率显著提高。2)生产成本显著降低。3)显著提高半圆板的机械性能和各向异性。4)显著提高半圆板成品精度。

Description

石油钻井平台桩腿用半圆板的轧制生产制造工艺

技术领域

本发明涉及一种石油钻井平台桩腿用半圆板的生产制造工艺，具体涉及一种采用轧制成型方式生产石油钻井平台桩腿用半圆板的技术工艺。

背景技术

现有石油钻井平台的桩腿是由半圆板和齿条板组合制成的，由于桩腿的使用环境较为恶劣且承重较大，因此对半圆板的机械性能要求较高，现有的半圆板都是通过用无缝厚壁管进行中间剖切分开的方式生产出来的，但是这种生产方式存在以下问题：1)无缝厚壁管进行中间剖切分开的方式生产半圆板成本较高；2)这种方式生产出来的半圆板机械性能较差，未能完全符合石油钻井平台桩腿的使用要求。3)半圆板的精度较低。4)生产效率较低。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题不足之处，提供一种采用轧制成型的方法生产石油钻井平台桩腿用半圆板的工艺方法，其工艺生产成本相对较低，且能显著提高半圆板的机械性能和尺寸精度。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

石油钻井平台桩腿用半圆板轧制成型生产工艺，其包括以下步骤：

a)选用坯料：将冶炼好符合成份要求的钢水铸成钢锭或连铸坯作为轧制的坯料；

b)坯料加热：对坯料进行加热，加热温度为1100℃至1250℃；

c)轧制条板：对已加热的坯料进行轧制，制成合适尺寸的钢板；

d)将钢板分割成预定尺寸的条板，并进行精整检查；

e)条板轧制成半圆板：把已加热的条板进行半圆轧制，制成半圆板；

f)对半圆板进行调质热处理；

g)矫直：对调质热处理后的半圆板进行矫直；

h)定型热处理：对矫直后的半圆板进行定型热处理，消除矫直应力；

i)检查清理、消除缺陷：对半圆板内外表面进行检查清理，消除表面缺陷。

进一步，在a步中，所述坯料原料先后经过冶炼、LF精炼、真空脱气、退火和表面清理的制作过程。

在e步中，把条板送进半圆板专用轧制机中进行压制，制成半圆板，所述半圆板专用轧制机包括与半圆板内弧面吻合的上轧制滚轮及与半圆板外弧面吻合下轧制滚轮。

在f步中，所述调质热处理包括加热、淬火及回火，用于改善半圆板内部的金相组织，使其达到应用要求的机械性能。

在h步中，所述定型热处理为对矫直后的半圆板进行550℃～650℃的稳定化回火。

本发明采用上述工艺方法具有以下有益效果：

1)生产效率显著提高。从半圆板用钢管单根分割到采用专用轧制成型生产线连续化作业，效率提高10倍以上。

2)生产成本显著降低。钢板价格低于无缝钢管价格；不同规格的半圆板通过改变原料宽度和轧制工艺孔型设计，同类规格的轧制成型制造工艺。

3)显著提高半圆板的机械性能和各向异性。通过改变轧制工艺参数，使半圆板的纵向性能与横向性能差异缩小。

4)显著提高半圆板成品精度。该方式生产的半圆板壁厚公差±3.5％，远小于钢管的壁厚公差±8％，尺寸精度提高1倍以上。

附图说明

图1为采用半圆板专用轧制机把条板压制成半圆板过程的结构示意简图。

图2为图1半圆板的A-A截面示意图。

图3为图1条板的B-B截面示意图。

以下通过附图和具体实施方式来对本发明作进一步描述：

具体实施方式

本发明所述的一种石油钻井平台桩腿用半圆板的轧制生产工艺，它包括以下步骤：

a)选用坯料：将冶炼好符合成份要求的钢水铸成钢锭或连铸坯作为轧制钢板的坯料，所述坯料原料先后经过冶炼、LF精炼、真空脱气、退火和表面清理的制作过程，其中退火的目的是消除内部组织应力为下道工序做准备。钢水化学成分如表1所示。

b)坯料加热：对坯料进行加热，加热温度为1100℃至1250℃；

c)轧制钢板：对已加热的坯料进行轧制，制成合适尺寸的钢板。钢板宽度是半圆板周长的3倍尺或5倍尺，钢板长度是半圆板长度+20mm，钢板厚度是半圆板厚度+1.5mm。

d)钢板分割成预定尺寸(请补充)的条板，并进行精整及检查。

e)条板轧制成半圆板：把已加热的条板2进行轧制成型，制成半圆板3，具体为把条板2送进半圆板专用轧制机中进行压制，制成半圆板3，所述半圆板专用轧制机包括与半圆板内弧面31吻合的上轧制滚轮11及与半圆板外弧面32吻合下轧制滚轮12，如图1至3所示；

f)对半圆板进行调质热处理：所述调质热处理包括加热、淬火及回火，改善半圆板内部的金相组织，使其达到应用要求的机械性能。

g)矫直：对调质热处理后的半圆板进行轧制矫直；

h)定型热处理：对矫直后的半圆板进行定型热处理，消除矫直应力，为对矫直后的半圆板进行550℃～650℃的稳定化回火。

i)检查清理、消除缺陷：对半圆板内外表面进行检查清理，消除表面缺陷，将合格的成品入库。

以上仅为本发明的其中最佳实施方式，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何等同替换和改进均应落入本发明的保护范围内。

本发明通过采用上述工艺步骤能生产出符合要求的半圆板，且其具有以下优点：

1)本发明采用专用轧机压制成型半圆板成品，其工艺成型方法与其它半圆板生产工艺方法完全不同(如采用缝厚壁管进行中间剖切分开的方式生产半圆板)，其工艺路线为该领域首创，颠覆该技术领域制造的惯性思维。

2)相对于现有采用无缝厚壁管进行中间剖切分开的方式生产半圆板，本发明采用轧制成型的工艺方法生产成本相对较低。提高了生产效率。

3)通过轧制成型，能显著提高半圆板的机械性能。

4)轧制成型加工可保证半圆板的尺寸精度。尤其是保证了半圆板的壁厚尺寸均匀。

附钢水的化学成分表如下：

钢水化学成分 w％表1

Claims

1.石油钻井平台桩腿用半圆板的轧制生产制造工艺，其特征在于包括以下步骤：

a) 选用坯料：将冶炼好符合成份要求的钢水铸成钢锭或连铸坯作为轧制的坯料；

b) 坯料加热：对坯料进行加热，加热温度为 1100℃至1250℃；

c) 轧制条板：对己加热的坯料进行轧制，制成合适尺寸的钢板；

d) 将钢板分割成预定尺寸的条板，并进行精整检查；

e) 条板轧制成半圆板：把已加热的条板进行半圆轧制，制成半圆板；

f) 对半圆板进行调质热处理；

g) 矫直：对调质热处理后的半圆板进行矫直；

h) 定型热处理：对矫直后的半圆板进行定型热处理，消除矫直应力；

i) 检查清理、消除缺陷：对半圆板内外表面进行检查清理，消除表面缺陷；

在 e 步中，把条板送进半圆板专用轧制机中进行压制，制成半圆板，所述半圆板专用轧制机包括与半圆板内弧面吻合的上轧制滚轮及与半圆板外弧面吻合下轧制滚轮；

在 h 步中，所述定型热处理为对矫直后的半圆板进行550℃~650℃的稳定化回火。

2.根据权利要求 1 所述的石油钻井平台桩腿用半圆板的轧制生产制造工艺，其特征在于：在 a 步中，所述坯料原料先后经过冶炼、LF 精炼、真空脱气、退火和表面清理的制作过程。

3.根据权利要求 1 所述的石油钻井平台桩腿用半圆板的轧制生产制造工艺，其特征在于：在 f 步中，所述调质热处理包括加热、淬火及回火，用于改善半圆板内部的金相组织，使其达到应用要求的机械性能。