CN115679192B - 一种多层结构耐蚀合金连续管及其制造方法 - Google Patents
一种多层结构耐蚀合金连续管及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115679192B CN115679192B CN202110860596.2A CN202110860596A CN115679192B CN 115679192 B CN115679192 B CN 115679192B CN 202110860596 A CN202110860596 A CN 202110860596A CN 115679192 B CN115679192 B CN 115679192B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tube
- pipe
- multilayer
- percent
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 113
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 113
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 78
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 50
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 32
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 25
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 238000009950 felting Methods 0.000 claims description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 7
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N methane clathrate Chemical compound C.C.C.C.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明公开的一种多层结构耐蚀合金连续管，其材料按质量百分比由以下组分组成：C≤0.03％、Si≤0.80％、Mn≤1.2％、Cr:24‑26％、Ni:6‑8％、S≤0.02％、P≤0.035％、Mo:3‑5％、N:0.24‑0.32％、余量为Fe，采用Cr‑Ni‑Fe体系化学成分，保证了多层结构连续管的耐蚀性，制备出的连续管适合在较高腐蚀介质条件下使用。本发明还公开了连续管的制造方法，包括内管制备、外管制备及内管穿入外管制备等步骤，可以方便地进行多种规格、多种长度多层结构耐蚀合金连续管制造。
Description
技术领域
本发明属于地下能源开采工程技术领域，具体涉及一种多层结构耐蚀合金连续管，本发明还涉及一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法。
背景技术
多层连续管是一种多通道的新型连续管产品，目前主要应用在煤炭地下气化开采、天然气水合物(俗称“可燃冰”)开发、分层注水、修井作业、同心管中途测试技术等诸多领域。由于一次注入一根外管，一根外管内含多根内管，为井下作业一次提供了多条管路通道，可以实现单一通道连续管无法完成的井下作业，与现有单层单通道连续管作业相比，具有用途广、效率高、成本低的明显优势，也是未来连续管作业的主要领域。而煤炭地下气化开采、天然气水合物(俗称“可燃冰”)开发、分层注水等多层连续管的应用环境均含有较高的腐蚀介质，这对多层结构连续管的耐蚀性提出了新的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层结构耐蚀合金连续管，保证了多层结构连续管的耐蚀性，制备出的连续管适合在较高腐蚀介质条件下使用。
本发明的另一目的还在于提供一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法。
本发明所采用的第一种技术方案是：一种多层结构耐蚀合金连续管，其材料按质量百分比由以下组分组成：C≤0.03％、Si≤0.80％、Mn≤1.2％、Cr:24-26％、Ni:6-8％、S≤0.02％、P≤0.035％、Mo:3-5％、N:0.24-0.32％、余量为Fe。
本发明所采用的第二种技术方案是：
一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、按质量百分比称取以下组分进行配料：C≤0.03％、Si≤0.80％、Mn≤1.2％、Cr:24-26％、Ni:6-8％、S≤0.02％、P≤0.035％、Mo:3-5％、N:0.24-0.32％、余量为Fe，冶炼并制造成卷板；
步骤2、将步骤1所得卷板沿径向剪切成钢带，得到多个钢带a；
步骤3、将步骤2所得多个钢带a中每个的前后端头均加工成45°，然后加工第一坡口，得到多个钢带b；
步骤4、将步骤3所得到多个钢带b进行首尾相互对接，通过气体保护激光焊、氩弧焊或等离子焊进行焊接，得到制定长度的钢带c；
步骤5、将步骤4所得钢带c的两侧边开第二坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯a；
步骤6、将步骤5所得管坯a在第一气体保护下对第二坡口通过高频感应焊、激光焊或熔化极气体保护焊焊接，得管a；
步骤7、对步骤6所得管a通过外毛刺磨削器去除管a外壁的焊缝毛刺，得管b；
步骤8、将步骤7所得管b通过中频感应加热器加热到1030～1150℃，得管c；
步骤9、将步骤8所得管c在第二气体保护下冷却，得管d；
步骤10、将步骤9所得管d盘卷在预先生产的卷筒上，得整卷盘管a，作为内管待用；
步骤11、重复步骤1-4，得到制定长度的钢带d，作为外管所用；
步骤12、将步骤11所得钢带d的两侧边开第二坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯b；
步骤13、将步骤12所得管坯b在第一气体保护下对第二坡口通过激光焊接，得管e；
步骤14、将步骤10所得整卷盘管a依次进行开卷、表面清洁、涂敷耐高温表面防护隔离剂，之后匀速、平行穿入步骤13所得管e中，得到多层管a；
步骤15、通过外毛刺磨削器去除步骤14所得多层管a外管外壁的焊缝毛刺，得多层管b；
步骤16、将步骤15所得多层管b通过中频感应加热器加热到1030～1150℃，得多层管c；
步骤17、将步骤16所得多层管c在第二气体保护下冷却，得多层管d；
步骤18、将步骤17所得多层管d盘卷在预先生产的卷筒上即得。
本发明第二种技术方案的特点还在于，
步骤2中得到的钢带a宽度均为9.4～189.3mm。
步骤3中加工得到的第一坡口均为I型。
步骤6和步骤13中的第一气体为氩气、氮气或氦气中的一种或两种以上的混合。
步骤6和步骤12中加工得到的第二坡口均为I型或V型。
步骤9和步骤17中的第二气体为氢气。
步骤9和步骤17中的第二气体保护下冷却时的冷却速度>7℃/s。
步骤9中得到的管d外径范围为3～60.3mm，壁厚范围为0.2～6.4mm，长度范围为≥1500m。
步骤17中得到的多层管d外径范围为25.4～88.9mm，外管壁厚范围为1.9～6.4mm，长度范围为≥1500m。
本发明的有益效果是：本发明一种多层结构耐蚀合金连续管，采用Cr-Ni-Fe体系化学成分，保证了多层结构连续管的耐蚀性，制备出的连续管适合在较高腐蚀介质条件下使用；本发明一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，可采用工厂化制造，产品的实现过程完全受控，产品制造不受空间和外部环境影响，可以方便地进行多种规格、多种长度多层结构耐蚀合金连续管制造。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种多层结构耐蚀合金连续管，其材料按质量百分比由以下组分组成：C≤0.03％、Si≤0.80％、Mn≤1.2％、Cr:24-26％、Ni:6-8％、S≤0.02％、P≤0.035％、Mo:3-5％、N:0.24-0.32％、余量为Fe。
本发明还提供了上述多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、按质量百分比称取以下组分进行配料：C≤0.03％、Si≤0.80％、Mn≤1.2％、Cr:24-26％、Ni:6-8％、S≤0.02％、P≤0.035％、Mo:3-5％、N:0.24-0.32％、余量为Fe，冶炼并制造成卷板；
步骤2、将步骤1所得卷板沿径向剪切成钢带，得到多个钢带a，宽度均为9.4～189.3mm；
步骤3、将步骤2所得多个钢带a中每个的前后端头均加工成45°，然后加工I型第一坡口，得到多个钢带b；
步骤4、将步骤3所得到多个钢带b进行首尾相互对接，通过气体保护激光焊、氩弧焊或等离子焊进行焊接，得到制定长度的钢带c；
步骤5、将步骤4所得钢带c的两侧边开第二坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯a；
步骤6、将步骤5所得管坯a在第一气体保护下对I型或V型第二坡口通过高频感应焊、激光焊或熔化极气体保护焊焊接，得管a；其中第一气体为氩气、氮气或氦气中的一种或两种以上的混合；
步骤7、对步骤6所得管a通过外毛刺磨削器去除管a外壁的焊缝毛刺，得管b；
步骤8、将步骤7所得管b通过中频感应加热器加热到1030～1150℃，得管c；
步骤9、将步骤8所得管c在氢气保护下冷却，冷却速度>7℃/s，得管d，管d外径范围为3～60.3mm，壁厚范围为0.2～6.4mm，长度范围为≥1500m；
步骤10、将步骤9所得管d盘卷在预先生产的卷筒上，得整卷盘管a，作为内管待用；
步骤11、重复步骤1-4，得到制定长度的钢带d，作为外管所用；
步骤12、将步骤11所得钢带d的两侧边开I型或V型第二坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯b；
步骤13、将步骤12所得管坯b在第一气体保护下对第二坡口通过激光焊接，得管e；
步骤14、将步骤10所得整卷盘管a依次进行开卷、表面清洁、涂敷耐高温表面防护隔离剂，之后匀速、平行穿入步骤13所得管e中，得到多层管a；
步骤15、通过外毛刺磨削器去除步骤14所得多层管a外管外壁的焊缝毛刺，得多层管b；
步骤16、将步骤15所得多层管b通过中频感应加热器加热到1030～1150℃，得多层管c；
步骤17、将步骤16所得多层管c在氢气保护下冷却，冷却速度>7℃/s，得多层管d，多层管d外径范围为25.4～88.9mm，外管壁厚范围为1.9～6.4mm，长度范围为≥1500m；
步骤18、将步骤17所得多层管d盘卷在预先生产的卷筒上即得。
通过上述方式，本发明一种多层结构耐蚀合金连续管及其制造方法具备以下特点：
1、本发明的多层结构耐蚀合金连续管，采用Cr-Ni-Fe体系化学成分，保证了多层结构连续管的耐蚀性，制备出的连续管适合在较高腐蚀介质条件下使用。
2、本发明多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，可采用工厂化制造，产品的实现过程完全受控，产品制造不受空间和外部环境影响，可以方便地进行多种规格、多种长度多层结构耐蚀合金连续管制造。
3、本发明的多层结构耐蚀合金连续管制造方法，采用优选的焊接、热处理技术，可以有效控制管柱力学、抗压、疲劳寿命等方面的性能，使管柱具有优异的综合性能。
实施例1
本实施例提供一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，多层结构耐蚀合金连续管的化学成分按质量百分比为：C:0.018％、Si:0.55％、Mn:1.06％、P:0.018％、S:0.001％、Cr:25.52％、Mo:4.2％、Ni:7.2％、N:0.29％、Fe:余量。制造方法包括如下步骤：
步骤1：内管制备
(1)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚2.5mm卷板；
(2)将步骤1所得壁厚2.5mm卷板剪成宽75.2mm钢带，得到钢带a；
(3)将步骤2所得钢带a的前后端头加工成45°，然后在钢带a前后端头加工I型坡口，得到钢带b；
(4)将步骤3所得到的钢带b进行相互对接，通过氩气保护对I型坡口进行激光焊接，焊速4m/min，功率4500w、离焦量+3mm、氩气保护气流量25L/min，得到长度为2500m的钢带c；
(5)将步骤4所得钢带c左右两边开30°的V型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯a；
(6)将步骤5所得管坯a在氩气和氮气混合气体的保护下对V型坡口通过激光焊接，焊速4m/min，功率4500w、离焦量+3mm、混合气体流量21L/min，得直径为Φ25.4mm管a；
(7)对步骤6所得管a通过外毛刺磨削器去除管a外的焊缝毛刺，得管b；
(8)将步骤7所得管b通过中频感应加热器加热到1050℃，得管c；
(9)将步骤8所得管c在氢气保护下冷却，冷却速度为11℃/s，得管d。
(10)将步骤(9)所得管d盘卷在预先生产的内径为1016mm的卷筒上，得直径为Φ25.4mm，长度2500m的整卷盘管a。
步骤2：外管制备
(11)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚5.2mm卷板；
(12)将步骤11所得壁厚5.2mm卷板剪成宽219.2mm钢带，得到钢带d；
(13)将步骤12所得钢带d的前后端头加工成45°，然后在钢带d前后端头加工I型坡口，得到钢带e；
(14)将步骤13所得到的钢带e进行相互对接，通过氩气保护对I型坡口进行激光焊接，焊速3m/min，功率5100w、离焦量+2mm、氩气保护气流量25L/min，得到长度为2500m的钢带f；
(15)将步骤(14)所得钢带f两边开15°的V型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯b；
(16)将步骤(15)所得管坯b在氩气和氮气混合气体的保护下对V型坡口通过激光焊接，焊速2m/min，功率6000w、离焦量+2mm、混合气体流量24L/min，得直径为Φ73mm的管e。
步骤3：将内管穿入外管制备多层管
(17)将整卷盘管a进行开卷、表面清洁、涂敷优选的耐高温表面防护剂，之后匀速、平行穿入管e中，得到多层管a；
(18)对步骤(17)所得多层管a通过外毛刺磨削器去除多层管a外管外壁的焊缝毛刺，得多层管b；
(19)将步骤(18)所得多层管b通过中频感应加热器加热到1040℃，得多层管c；
(20)将步骤(19)所得多层管c在氢气保护下冷却，冷却速度为8℃/s，得多层管d；
(21)将步骤(20)所得多层管d盘卷在预先生产的内径为2920mm的卷筒上，得外层直径Φ73mm、壁厚5.2mm，内层直径Φ25.4mm、壁厚2.5mm，总长度2500m的整卷多层结构耐蚀合金连续管。
实施例2
本实施例提供一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，多层结构耐蚀合金连续管的化学成分按质量百分比为：C:0.018％、Si:0.55％、Mn:1.06％、P:0.018％、S:0.001％、Cr:24％、Mo:3％、Ni:6％、N:0.24％、Fe:余量。制造方法包括如下步骤：
步骤1：内管制备
(1)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚0.2mm卷板；
(2)将步骤1所得壁厚0.2mm卷板剪成宽9.4mm钢带，得到钢带a；
(3)将步骤2所得钢带a的前后端头加工成45°，然后在钢带a前后端头加工I型坡口，得到钢带b；
(4)将步骤3所得到的钢带b进行相互对接，通过氩气保护对I型坡口进行氩弧焊接，钨极直径Φ1.0mm、焊速40cm/min，电流40A、电压9V、氩气保护气流量8L/min，背保护气体5L/min，得到长度为1500m的钢带c；
(5)将步骤4所得钢带c左右两边开I型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯a；
(6)将步骤5所得管坯a在氩气或氮气的保护下对I型坡口通过熔化极气体保护焊焊接，焊丝直径0.8mm、焊速120cm/min，电流70A、电压22V、气体流量15L/min，得直径为Φ3mm管a；
(7)对步骤6所得管a通过外毛刺磨削器去除管a外的焊缝毛刺，得管b；
(8)将步骤7所得管b通过中频感应加热器加热到1030℃，得管c；
(9)将步骤8所得管c在氢气保护下冷却，冷却速度为7℃/s，得管d。
(10)将步骤(9)所得管d盘卷在预先生产的内径为150mm的卷筒上，得直径为Φ3mm，长度1500m的整卷盘管a。
步骤2：外管制备
(11)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚1.9mm卷板；
(12)将步骤11所得壁厚1.9mm卷板剪成宽79.7mm钢带，得到钢带d；
(13)将步骤12所得钢带d的前后端头加工成45°，然后在钢带d前后端头加工I型坡口，得到钢带e；
(14)将步骤13所得到的钢带e进行相互对接，通过氩气保护对I型坡口进行氩弧焊接，钨极直径Φ1.0mm、焊速30cm/min、焊接电流65A、焊接电压12V、保护气流量10L/min，背保护气体6L/min，得到长度为1500m的钢带f；
(15)将步骤(14)所得钢带f两边开I型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯b；
(16)将步骤(15)所得管坯b在氩气或氮气的保护下对I型坡口通过激光焊接，焊速5m/min，功率3000w、离焦量+2mm、混合气体流量24L/min，得直径为Φ25.4mm的管e。
步骤3：将内管穿入外管制备多层管
(17)将整卷盘管a进行开卷、表面清洁、涂敷优选的耐高温表面防护剂，之后匀速、平行穿入管e中，得到多层管a；
(18)对步骤(17)所得多层管a通过外毛刺磨削器去除多层管a外管外壁的焊缝毛刺，得多层管b；
(19)将步骤(18)所得多层管b通过中频感应加热器加热到1030℃，得多层管c；
(20)将步骤(19)所得多层管c在氢气保护下冷却，冷却速度为7℃/s，得多层管d；
(21)将步骤(20)所得多层管d盘卷在预先生产的内径为1016mm的卷筒上，得外层直径Φ25.4mm、壁厚1.9mm，内层直径Φ3mm、壁厚0.2mm，总长度1500m的整卷多层结构耐蚀合金连续管。
实施例3
本实施例提供一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，多层结构耐蚀合金连续管的化学成分按质量百分比为：C:0.03％、Si:0.80％、Mn:1.2％、P:0.035％、S:0.02％、Cr:26％、Mo:5％、Ni:8％、N:0.32％、Fe:余量。制造方法包括如下步骤：
步骤1：内管制备
(1)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚6.4mm卷板；
(2)将步骤1所得壁厚6.4mm卷板剪成宽189.3mm钢带，得到钢带a；
(3)将步骤2所得钢带a的前后端头加工成45°，然后在钢带a前后端头加工I型坡口，得到钢带b；
(4)将步骤3所得到的钢带b进行相互对接，通过氩气保护对U型坡口进行等离子焊接，钨极直径4mm、焊速24cm/min、焊接电流220A、电压27V、送丝速度100cm/min、离子气3.5L/min、保护气流14L/min，得到长度为5000m的钢带c；
(5)将步骤4所得钢带c左右两边开I型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯a；
(6)将步骤5所得管坯a在氩气的保护下对I型坡口通过高频感应焊接，焊速20m/min、挤压量4mm、会合角5°、频率400Hz，得直径为Φ60.3mm管a；
(7)对步骤6所得管a通过外毛刺磨削器去除管a外的焊缝毛刺，得管b；
(8)将步骤7所得管b通过中频感应加热器加热到1150℃，得管c；
(9)将步骤8所得管c在氢气保护下冷却，冷却速度为15℃/s，得管d。
(10)将步骤(9)所得管d盘卷在预先生产的内径为2414mm的卷筒上，得直径为Φ60.3mm，长度5000m的整卷盘管a。
步骤2：外管制备
(11)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚6.4mm卷板；
(12)将步骤11所得壁厚6.4mm卷板剪成宽279.1mm钢带，得到钢带d；
(13)将步骤12所得钢带d的前后端头加工成45°，然后在钢带d前后端头加工U型坡口，得到钢带e；
(14)将步骤13所得到的钢带e进行相互对接，通过氩气保护对U型坡口进行等离子焊接，钨极直径4mm、焊速24cm/min、焊接电流220A、电压27V、送丝速度100cm/min、离子气3.5L/min、保护气流14L/min，得到长度为5000m的钢带f；
(15)将步骤(14)所得钢带f两边开45°的V型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯b；
(16)将步骤(15)所得管坯b在氦气的保护下对I型坡口通过激光焊接，焊速2m/min，功率6000w、离焦量+2mm、混合气体流量24L/min，得直径为Φ88.9mm的管e。
步骤3：将内管穿入外管制备多层管
(17)将整卷盘管a进行开卷、表面清洁、涂敷优选的耐高温表面防护剂，之后匀速、平行穿入管e中，得到多层管a；
(18)对步骤(17)所得多层管a通过外毛刺磨削器去除多层管a外管外壁的焊缝毛刺，得多层管b；
(19)将步骤(18)所得多层管b通过中频感应加热器加热到1150℃，得多层管c；
(20)将步骤(19)所得多层管c在氢气保护下冷却，冷却速度为12℃/s，得多层管d；
(21)将步骤(20)所得多层管d盘卷在预先生产的内径为3556mm的卷筒上，得外层直径Φ88.9mm、壁厚6.4mm，内层直径Φ60.3mm、壁厚6.4mm，总长度5000m的整卷多层结构耐蚀合金连续管。
实施例4
本实施例提供一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，多层结构耐蚀合金连续管的化学成分按质量百分比为：C:0.018％、Si:0.55％、Mn:1.06％、P:0.018％、S:0.001％、Cr:25.52％、Mo:4.2％、Ni:7.2％、N:0.29％、Fe:余量。制造方法包括如下步骤：
步骤1：内管制备
(1)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚3.2mm卷板；
(2)将步骤1所得壁厚3.2mm卷板剪成宽113.8mm钢带，得到钢带a；
(3)将步骤2所得钢带a的前后端头加工成45°，然后在钢带a前后端头加工I型坡口，得到钢带b；
(4)将步骤3所得到的钢带b进行相互对接，通过氩气保护对I型坡口进行等离子焊接，钨极直径4mm、焊速24cm/min、焊接电流180A、电压25V、送丝速度100cm/min、离子气3.2L/min、保护气流14L/min，得到长度为3000m的钢带c；
(5)将步骤4所得钢带c左右两边开30°的V型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯a；
(6)将步骤5所得管坯a在氩气和氮气混合气体的保护下对V型坡口通过激光焊接，焊速4m/min，功率5100w、离焦量+2mm、混合气体流量21L/min，得直径为Φ38.1mm管a；
(7)对步骤6所得管a通过外毛刺磨削器去除管a外的焊缝毛刺，得管b；
(8)将步骤7所得管b通过中频感应加热器加热到1050℃，得管c；
(9)将步骤8所得管c在氢气保护下冷却，冷却速度为11℃/s，得管d。
(10)将步骤(9)所得管d盘卷在预先生产的内径为1524mm的卷筒上，得直径为Φ38.1mm，长度3000m的整卷盘管a。
步骤2：外管制备
(11)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚4.8mm卷板；
(12)将步骤11所得壁厚4.8mm卷板剪成宽220.2mm钢带，得到钢带d；
(13)将步骤12所得钢带d的前后端头加工成45°，然后在钢带d前后端头加工I型坡口，得到钢带e；
(14)将步骤13所得到的钢带e进行相互对接，通过氩气保护对I型坡口进行等离子焊接，钨极直径4mm、焊速24cm/min、焊接电流198A、电压26V、送丝速度100cm/min、离子气3.2L/min、保护气流14L/min，得到长度为3000m的钢带f；
(15)将步骤(14)所得钢带f两边开I型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯b；
(16)将步骤(15)所得管坯b在氩气的保护下对I型坡口通过高频感应焊接，焊速22m/min、挤压量5mm、会合角6°、频率420Hz，得直径为Φ73mm的管e。
步骤3：将内管穿入外管制备多层管
(17)将整卷盘管a进行开卷、表面清洁、涂敷优选的耐高温表面防护剂，之后匀速、平行穿入管e中，得到多层管a；
(18)对步骤(17)所得多层管a通过外毛刺磨削器去除多层管a外管外壁的焊缝毛刺，得多层管b；
(19)将步骤(18)所得多层管b通过中频感应加热器加热到1080℃，得多层管c；
(20)将步骤(19)所得多层管c在氢气保护下冷却，冷却速度为8℃/s，得多层管d；
(21)将步骤(20)所得多层管d盘卷在预先生产的内径为2920mm的卷筒上，得外层直径Φ73mm、壁厚4.8mm，内层直径Φ31.8mm、壁厚3.2mm，总长度3000m的整卷多层结构耐蚀合金连续管。
实施例5
本实施例提供一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，多层结构耐蚀合金连续管的化学成分按质量百分比为：C:0.018％、Si:0.55％、Mn:1.06％、P:0.018％、S:0.001％、Cr:25.52％、Mo:4.2％、Ni:7.2％、N:0.29％、Fe:余量。制造方法包括如下步骤：
步骤1：内管制备
(1)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚1.0mm卷板；
(2)将步骤1所得壁厚1.0mm卷板剪成宽38.1mm钢带，得到钢带a；
(3)将步骤2所得钢带a的前后端头加工成45°，然后在钢带a前后端头加工I型坡口，得到钢带b；
(4)将步骤3所得到的钢带b进行相互对接，通过氩气保护对I型坡口进行氩弧焊接，钨极直径Φ0.5mm、焊速20cm/min、焊接电流45A、焊接电压10V、保护气流量8L/min，背保护气体4L/min，得到长度为6000m的钢带c；
(5)将步骤4所得钢带c左右两边开I型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯a；
(6)将步骤5所得管坯a在氩气和氮气混合气体的保护下对I型坡口通过激光焊接，焊速6m/min，功率4000w、离焦量+3mm、混合气体流量21L/min，得直径为Φ12.7mm管a；
(7)对步骤6所得管a通过外毛刺磨削器去除管a外的焊缝毛刺，得管b；
(8)将步骤7所得管b通过中频感应加热器加热到1040℃，得管c；
(9)将步骤8所得管c在氢气保护下冷却，冷却速度为12℃/s，得管d。
(10)将步骤(9)所得管d盘卷在预先生产的内径为508mm的卷筒上，得直径为Φ12.7mm，长度6000m的整卷盘管a。
步骤2：外管制备
(11)按配方进行配料，冶炼并制造成壁厚4.8mm卷板；
(12)将步骤11所得壁厚4.8mm卷板剪成宽180.2mm钢带，得到钢带d；
(13)将步骤12所得钢带d的前后端头加工成45°，然后在钢带d前后端头加工I型坡口，得到钢带e；
(14)将步骤13所得到的钢带e进行相互对接，通过氩气保护对I型坡口进行激光焊接，焊速3m/min，功率5300w、离焦量2mm、混合气体流量23L/min，得到长度为6000m的钢带f；
(15)将步骤(14)所得钢带f两边开35°V型坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯b；
(16)将步骤(15)所得管坯b在氩气的保护下对V型坡口通过高频感应焊接，焊速22m/min、挤压量3mm、会合角5°、频率380Hz，得直径为Φ60.3mm的管e。
步骤3：将内管穿入外管制备多层管
(17)将整卷盘管a进行开卷、表面清洁、涂敷优选的耐高温表面防护剂，之后匀速、平行穿入管e中，得到多层管a；
(18)对步骤(17)所得多层管a通过外毛刺磨削器去除多层管a外管外壁的焊缝毛刺，得多层管b；
(19)将步骤(18)所得多层管b通过中频感应加热器加热到1060℃，得多层管c；
(20)将步骤(19)所得多层管c在氢气保护下冷却，冷却速度为9℃/s，得多层管d；
(21)将步骤(20)所得多层管d盘卷在预先生产的内径为2412mm的卷筒上，得外层直径Φ60.3mm、壁厚4.8mm，内层直径Φ12.7mm、壁厚1.0mm，总长度6000m的整卷多层结构耐蚀合金连续管。
Claims (7)
1.一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按质量百分比称取以下组分进行配料：C≤0.03％、Si≤0.80％、Mn≤1.2％、Cr:24-26％、Ni:6-8％、S≤0.02％、P≤0.035％、Mo:3-5％、N:0.24-0.32％、余量为Fe，冶炼并制造成卷板；
步骤2、将步骤1所得卷板沿径向剪切成钢带，得到多个钢带a；
步骤3、将步骤2所得多个钢带a中每个的前后端头均加工成45°，然后加工第一坡口，得到多个钢带b；
步骤4、将步骤3所得到多个钢带b进行首尾相互对接，通过气体保护激光焊、氩弧焊或等离子焊进行焊接，得到制定长度的钢带c；
步骤5、将步骤4所得钢带c的两侧边开第二坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯a；
步骤6、将步骤5所得管坯a在第一气体保护下对第二坡口通过高频感应焊、激光焊或熔化极气体保护焊焊接，得管a；
步骤7、对步骤6所得管a通过外毛刺磨削器去除管a外壁的焊缝毛刺，得管b；
步骤8、将步骤7所得管b通过中频感应加热器加热到1030～1150℃，得管c；
步骤9、将步骤8所得管c在第二气体保护下冷却，得管d，得到的管d外径范围为3～60.3mm，壁厚范围为0.2～6.4mm，长度范围为≥1500m；
步骤10、将步骤9所得管d盘卷在预先生产的卷筒上，得整卷盘管a，作为内管待用；
步骤11、重复步骤1-4，得到制定长度的钢带d，作为外管所用；
步骤12、将步骤11所得钢带d的两侧边开第二坡口，然后通过直缝焊管连续式成型方法制成管坯b；
步骤13、将步骤12所得管坯b在第一气体保护下对第二坡口通过激光焊接，得管e；
步骤14、将步骤10所得整卷盘管a依次进行开卷、表面清洁、涂敷耐高温表面防护隔离剂，之后匀速、平行穿入步骤13所得管e中，得到多层管a；
步骤15、通过外毛刺磨削器去除步骤14所得多层管a外管外壁的焊缝毛刺，得多层管b；
步骤16、将步骤15所得多层管b通过中频感应加热器加热到1030～1150℃，得多层管c；
步骤17、将步骤16所得多层管c在第二气体保护下冷却，得多层管d，得到的多层管d外径范围为25.4～88.9mm，外管壁厚范围为1.9～6.4mm，长度范围为≥1500m；
步骤18、将步骤17所得多层管d盘卷在预先生产的卷筒上即得。
2.如权利要求1所述的一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，其特征在于，所述步骤2中得到的钢带a宽度均为9.4～189.3mm。
3.如权利要求1所述的一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，其特征在于，所述步骤3中加工得到的第一坡口均为I型。
4.如权利要求1所述的一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，其特征在于，所述步骤6和步骤13中的第一气体为氩气、氮气或氦气中的一种或两种以上的混合。
5.如权利要求1所述的一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，其特征在于，所述步骤6和步骤12中加工得到的第二坡口均为I型或V型。
6.如权利要求1所述的一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，其特征在于，所述步骤9和步骤17中的第二气体为氢气。
7.如权利要求1所述的一种多层结构耐蚀合金连续管的制造方法，其特征在于，所述步骤9和步骤17中的第二气体保护下冷却时的冷却速度>7℃/s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110860596.2A CN115679192B (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 一种多层结构耐蚀合金连续管及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110860596.2A CN115679192B (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 一种多层结构耐蚀合金连续管及其制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115679192A CN115679192A (zh) | 2023-02-03 |
| CN115679192B true CN115679192B (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=85058564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110860596.2A Active CN115679192B (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 一种多层结构耐蚀合金连续管及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115679192B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09168878A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-30 | Nkk Corp | ２相ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
| JP2001032047A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-06 | Nkk Corp | 高耐食性を有する８６２Ｎ／ｍｍ２級低Ｃ高Ｃｒ合金油井管およびその製造方法 |
| WO2008151479A1 (fr) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Weidong Chen | Tube flexible ultra fin constitué d'un alliage et son procédé de fabrication |
| CN108942097A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-07 | 杰森能源技术有限公司 | 一种高频感应焊高合金耐腐蚀连续油管及其制备方法 |
| CN108942102A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-07 | 河北华通线缆集团股份有限公司 | 一种超级双相不锈钢连续油管的制造方法 |
| CN110695646A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-01-17 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种双层连续管穿管装置及穿管方法 |
| WO2020134675A1 (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种耐蚀船用复合钢板及其制造方法 |
| CN112877609A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-01 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种用于酸性井的双相不锈钢连续膨胀管及其制造方法 |
| CN113088832A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-09 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种铁镍基耐蚀合金连续管及其制造方法 |
-
2021
- 2021-07-28 CN CN202110860596.2A patent/CN115679192B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09168878A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-30 | Nkk Corp | ２相ステンレス溶接鋼管の製造方法 |
| JP2001032047A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-06 | Nkk Corp | 高耐食性を有する８６２Ｎ／ｍｍ２級低Ｃ高Ｃｒ合金油井管およびその製造方法 |
| WO2008151479A1 (fr) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Weidong Chen | Tube flexible ultra fin constitué d'un alliage et son procédé de fabrication |
| CN108942097A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-07 | 杰森能源技术有限公司 | 一种高频感应焊高合金耐腐蚀连续油管及其制备方法 |
| CN108942102A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-07 | 河北华通线缆集团股份有限公司 | 一种超级双相不锈钢连续油管的制造方法 |
| WO2020134675A1 (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种耐蚀船用复合钢板及其制造方法 |
| CN110695646A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-01-17 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种双层连续管穿管装置及穿管方法 |
| CN112877609A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-01 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种用于酸性井的双相不锈钢连续膨胀管及其制造方法 |
| CN113088832A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-09 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种铁镍基耐蚀合金连续管及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115679192A (zh) | 2023-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101898295A (zh) | 一种高强度高塑韧性连续管制造方法 | |
| US20190061044A1 (en) | Method for manufacturing double pipe | |
| CN108942097A (zh) | 一种高频感应焊高合金耐腐蚀连续油管及其制备方法 | |
| CN108220782B (zh) | 一种在线连续生产、性能动态可调的连续油管及其制备方法 | |
| CN104404299A (zh) | 一种钛合金连续油管及制造方法 | |
| CN104760351A (zh) | 一种碳钢与奥氏体不锈钢复合钢板及其生产方法 | |
| CN115679192B (zh) | 一种多层结构耐蚀合金连续管及其制造方法 | |
| CN103317306A (zh) | 一种螺旋缝双金属复合焊管的制造方法 | |
| US20120118426A1 (en) | Coiled tubing with improved fatigue resistance and method of manufacture | |
| JP2012166234A (ja) | 溶接鋼管の製造方法 | |
| CN105772910A (zh) | 超高强度高韧性x120级管线钢环形焊缝的焊接工艺 | |
| CN111441002A (zh) | 一种双相不锈钢连续管及其制造方法 | |
| CN113088832A (zh) | 一种铁镍基耐蚀合金连续管及其制造方法 | |
| CN105886861A (zh) | 一种铝合金连续管及其制造方法 | |
| CN103252594A (zh) | 一种适用于x70ms/x65ms钢级的耐h2s腐蚀管线钢焊接用焊丝 | |
| CN103341682B (zh) | Saf2205双相不锈钢与weldox700低合金高强钢的焊接工艺 | |
| CN105499769B (zh) | 一种适用于抗硫工艺管道焊接的埋弧自动焊焊接工艺 | |
| CN112877609A (zh) | 一种用于酸性井的双相不锈钢连续膨胀管及其制造方法 | |
| CN204712552U (zh) | C4合金板与钢板爆炸复合板 | |
| JP4171433B2 (ja) | 溶接部品質の優れた電縫鋼管の製造方法 | |
| CN107755980B (zh) | 一种2205/x65双金属冶金复合弯管的制造方法 | |
| CN111872647A (zh) | 三通产品制备方法 | |
| CN111098090A (zh) | 一种渗铝管道焊接方法 | |
| CN117359217A (zh) | 一种高强度马氏体不锈钢连续油管制造方法 | |
| CN112846447B (zh) | 适用于厚板多弧共熔池焊接的电弧稳定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100007 No. 9 North Main Street, Dongcheng District, Beijing, Dongzhimen Applicant after: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp. Applicant after: BAOJI PETROLEUM STEEL PIPE Co.,Ltd. Address before: 100120 No.6 liupukang, Xicheng District, Beijing Applicant before: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp. Applicant before: BAOJI PETROLEUM STEEL PIPE Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |