CN111571123A - 一种无缝钻管的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无缝钻管的加工工艺，涉及无缝管材技术领域,其技术问题为无缝钻管最终所展现的力学性能有所差异；从而导致部分批次无缝钻管的报废率较高，使用年限较低；其技术方案要点包括如下步骤：S1、原材料：将生铁投入炉中添加合金成分和精炼剂进行精炼，制得坯料；S2、穿孔：坯料加热后进行穿孔处理，得到管坯；S3、冷轧：对管坯进行冷轧处理；S4、切割：对半成品钻管进行定尺切割；S5、倒角：对半成品钻管进行倒角处理；S6、表面处理：对钻管进行基础的表面处理；S7、加强层，对成品的无缝钻管在其表面涂覆加强层；S8：打包：将生产好的无缝钻管进行批量打包。本发明具有提高无缝钻管的使用年限，减少使用过程中的报废率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及无缝管材技术领域，尤其是涉及一种无缝钻管的加工工艺。
背景技术
目前随着钻地勘探的技术越来越成熟，而无缝钻管作为地质勘探设备的重要组成部分，其使用量也日渐增加。
现有授权公告号为CN208168814U的专利，提供了一种无缝地质钻管，包括中空的杆体，所述杆体外设置有外螺纹，所述杆体中间设置有U型的水管，所述杆体内对称设置有分别供水管两侧贴合滑移的滑槽；借助水管和滑槽配合，提高了钻管的散热效率，避免钻管在高温环境下变形。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：但现有的无缝钻管在制作完成后，由于使用的环境不一，对其硬度要求也有差别，但现在无缝钻管的制作工艺下，每批制作的无缝钻管难以做到各方面条件调节一致，导致无缝钻管最终所展现的力学性能有所差异；从而导致部分批次无缝钻管的报废率较高，使用年限较低，故有待改善。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种无缝钻管的加工工艺，具有提高无缝钻管使用年限的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种无缝钻管的加工工艺，包括如下步骤：
S1、原材料：将生铁投入炉中进行第一精炼，在第一精炼结束后添加合金成分和精炼剂进行第二精炼，并连铸圆坯，并对圆坯进行退火处理，制得坯料；
S2、穿孔：将坯料加热，坯料加热后进行穿孔处理，得到管坯；
S3、冷轧：对管坯进行冷轧处理，得到半成品钻管；
S4、切割：根据后期钻管所需尺寸，对半成品钻管进行定尺切割；
S5、倒角：根据后期钻管所需的使用环境，对半成品钻管进行倒角处理；
S6、表面处理：对钻管进行基础的表面处理，并在半成品钻管的外侧壁开设螺纹，最终得到成品的无缝钻管；
S7、加强层，对成品的无缝钻管在其表面涂覆加强层；在无缝钻管表面涂覆完加强层后，对其进行力学检测，根据不同的检测数据范围，对无缝钻管进行分类；
S8：打包：将生产好的无缝钻管进行批量打包，并运输至指定的存放位置。
通过采用上述技术方案，通过上述步骤，制作出无缝钻管，并在无缝钻管外表面涂覆加强层，并进行检测，并将生产好的无缝钻管根据检测结果的范围进行分类打包，并运输至指定位置；后期根据不同的使用区域的地质，使用不同力学性能的无缝钻管，从而提高无缝钻管的使用年限，减少使用过程中的报废率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S1中，在坯料制得后，对坯料进行探伤检测，并对具有损伤的部位进行标记去除处理。
通过采用上述技术方案，提前对坯料进行探伤检测，对于不合格的部分进行标记，并切除，减少后期在做出成品无缝钻管后，检测不合格的情况发生，从而减少后期无缝钻管在使用过程的报废率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S2中，对坯料进行加热，加热温度控制在1100-1200℃。
通过采用上述技术方案，对坯料加热的温度进行控制，在坯料能顺利穿孔的温度下，控制温度的升高，减少能源的使用，提高能源使用时的利用率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S2中，坯料穿孔后得到的管坯对偏心率进行检测。
通过采用上述技术方案，在对坯料穿孔后，对坯管进行偏心率检测，一旦坯管的偏心率过大，导致后期制作出的无缝钻管的壁厚不一，在使用过程中的受力能力不一，导致无缝钻管的受力效果降低，本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述管坯的偏心率小于5％。
通过采用上述技术方案，对管坯的偏心率的合格率进行限制，明确规定了具体数值，对合格与不合格的管坯有了明确的衡量，提高了检测人员的对是否合格分辨的效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4中，在半成品钻管进行切割时，切割的尺寸比后期所需尺寸增加0.3-0.5cm。
通过采用上述技术方案，预留多余的尺寸，为后期的倒角做准备，减少由于倒角磨损过度，导致无缝钻管的尺寸低于标准尺寸的情况，从而提高了后期倒角步骤时的容错率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S5中，在半成品钻管倒角处理结束后，再对半成品钻管进行热处理。
通过采用上述技术方案，处理的作用就是提高材料的机械性能、消除残余应力和改善金属的切削加工性，提高硬度、耐磨性和强度等力学性能；从而进一步的提高无缝钻管的使用年限，减少使用过程中的报废率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S7中，涂覆加强层包括，首先先在成品无缝钻管上涂覆第一次；在室温下自然干燥后，涂覆第二次，并在室温下自然干燥。
通过采用上述技术方案，根据力学性能检测，涂覆两层加强层的无缝钻管的力学性能要稍强于只涂覆一层加强层的无缝钻管，通过控制加强层的涂覆，可生产不同力学性能的无缝钻管，从而实现在不同使用环境下地质选择不同力学性能的无缝钻管的情况。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S8中，对于不同力学检测范围的无缝钻管进行分类打包，根据硬度等级进行显著标记。
通过采用上述技术方案，通过在后期打包成品无缝钻管，并做好显著标记，使得后期搬运工人在搬运时可按标记进行摆放排列，便于后期存放拿取时的便捷性。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.根据不同的使用区域的地质，使用不同力学性能的无缝钻管，从而提高无缝钻管的使用年限，减少使用过程中的报废率；
2.通过控制加强层的涂覆，可生产不同力学性能的无缝钻管，从而实现在不同使用环境下地质选择不同力学性能的无缝钻管的情况。
附图说明
图1是实施例1的流程示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：
实施例1：
参照图1，为本发明公开的一种无缝钻管的加工工艺，包括如下步骤：
S1、原材料：将生铁投入炉中进行第一精炼，在第一精炼结束后添加合金成分和精炼剂进行第二精炼，并连铸圆坯，并对圆坯进行退火处理，制得坯料；其中合金成分为Si、Sn、Bi、In和Nb；
在坯料制得后，对坯料进行探伤检测，探伤检测优选为物理探伤方法，并对具有损伤的部位进行标记去除处理。
S2、穿孔：将坯料加热，加热温度控制在1150℃，坯料加热后进行穿孔处理，得到管坯；
坯料穿孔后得到的管坯对偏心率进行检测，管坯的偏心率的小于5％即为合格，对于不合格的管坯进行回收再利用。
S3、冷轧：对管坯进行冷轧处理，冷轧处理为常规的冷轧处理方式，得到半成品钻管。
S4、切割：根据后期钻管所需尺寸，通过钢管切割机对半成品钻管进行定尺切割；
其中在半成品钻管进行切割时，切割的尺寸比后期所需尺寸增加0.4cm。
S5、倒角：根据后期钻管所需的使用环境，通过钢管倒角机对半成品钻管进行倒角处理；
在半成品钻管倒角处理结束后，再对半成品钻管进行热处理，钻管的热处理方式为常规方式。
S6、表面处理：对钻管进行基础的表面处理，表面处理包括喷丸除锈对钻管的内侧壁进行处理，抛丸对钻管的外侧壁进行处理；
并在半成品钻管的外侧壁开设螺纹，最终得到成品的无缝钻管。
S7、加强层，对成品的无缝钻管在其表面涂覆加强层，加强层优选为TaC层；
涂覆加强层包括，首先先在成品无缝钻管上涂覆第一次；在室温下自然干燥后，涂覆第二次，并在室温下自然干燥；
在无缝钻管表面涂覆完加强层后，对其进行力学检测，根据不同的检测数据范围，对无缝钻管进行分类。
S8：打包：将生产好的无缝钻管进行批量打包；
对于不同力学检测范围的无缝钻管进行分类打包，根据硬度等级进行显著标记；并运输至指定的存放位置。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于：步骤S7中，在成品无缝钻管上只涂覆一层加强层。
对比例：
本对比例与实施例1的区别在于：步骤S7中，在成品无缝钻管上未涂覆加强层。
力学性能检测：
检测方法：根据GB/T9808-2008《钻探用无缝钢管》进行力学性能检测。
从实施例1中分别随机抽取3根无缝钻管作为检测对象标号为1-1，1-2，1-3；从实施例2中分别随机抽取3根无缝钻管作为检测对象标号为2-1，2-2，2-3；在对比例中随机抽取3根无缝钻管作为检测对象标号为比-1，比-2，比-3，根据检测方法进行检测，检测结果如表1所示。
表1
通过表1可知，1-1，1-2，1-3的无缝钻管在涂覆了两层加强层后，其抗拉强度有所提高，即实施例1的制作工艺所制作的无缝钻管的抗拉强度较高，比实施例2和对比例中的无缝钻管适合地质较硬的使用环境。
通过表1可知，2-1，2-2，2-3的无缝钻管只涂覆了一层加强层，即实施例2的制作工艺所制作的无缝钻管相比于实施例1的无缝钻管抗拉强度有所下降，对于地质较硬的使用环境需谨慎考虑，并进行检测使用，以减少后期同批无缝钢管的报废率。
通过表1可知，比-1，比-2，比-3的无缝钻管未涂覆加强层，即对比例的制作工艺制作出的无缝钻管的抗拉强度较弱，对于地质较硬的使用环境，应尽量减少使用，选择地质较软的使用环境，以减少后期同批无缝钢管的报废率。
综上所述根据实际所需的使用环境，对无缝钻管表面的加强层的选择进行改进，以减少后期同批无缝钢管的报废率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无缝钻管的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原材料：将生铁投入炉中进行第一精炼，在第一精炼结束后添加合金成分和精炼剂进行第二精炼，并连铸圆坯，并对圆坯进行退火处理，制得坯料；
S2、穿孔：将坯料加热，坯料加热后进行穿孔处理，得到管坯；
S3、冷轧：对管坯进行冷轧处理，得到半成品钻管；
S4、切割：根据后期钻管所需尺寸，对半成品钻管进行定尺切割；
S5、倒角：根据后期钻管所需的使用环境，对半成品钻管进行倒角处理；
S6、表面处理：对钻管进行基础的表面处理，并在半成品钻管的外侧壁开设螺纹，最终得到成品的无缝钻管；
S7、加强层，对成品的无缝钻管在其表面涂覆加强层；在无缝钻管表面涂覆完加强层后，对其进行力学检测，根据不同的检测数据范围，对无缝钻管进行分类；
S8：打包：将生产好的无缝钻管进行批量打包，并运输至指定的存放位置。
2.根据权利要求1所述的一种无缝钻管的加工工艺，其特征在于：所述步骤S1中，在坯料制得后，对坯料进行探伤检测，并对具有损伤的部位进行标记去除处理。
3.根据权利要求1所述的一种无缝钻管的加工工艺，其特征在于：所述步骤S2中，对坯料进行加热，加热温度控制在1100-1200℃。
4.根据权利要求1所述的一种无缝钻管的加工工艺，其特征在于：所述步骤S2中，坯料穿孔后得到的管坯对偏心率进行检测。
5.根据权利要求4所述的一种无缝钻管的加工工艺，其特征在于：所述管坯的偏心率小于5%。
6.根据权利要求1所述的一种无缝钻管的加工工艺，其特征在于：所述步骤S4中，在半成品钻管进行切割时，切割的尺寸比后期所需尺寸增加0.3-0.5cm。
7.根据权利要求1所述的一种无缝钻管的加工工艺，其特征在于：所述步骤S5中，在半成品钻管倒角处理结束后，再对半成品钻管进行热处理。
8.根据权利要求1所述的一种无缝钻管的加工工艺，其特征在于：所述步骤S7中，涂覆加强层包括，首先先在成品无缝钻管上涂覆第一次；在室温下自然干燥后，涂覆第二次，并在室温下自然干燥。
9.根据权利要求1所述的一种无缝钻管的加工工艺，其特征在于：所述步骤S8中，对于不同力学检测范围的无缝钻管进行分类打包，根据硬度等级进行显著标记。
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