高硫油气井用无缝钢管冶炼轧制工艺优化及耐腐蚀性能研究
作者:陶传斌
摘要:高硫油气开采工况环境苛刻,硫化氢介质极易造成管材应力腐蚀开裂,对油井管的耐蚀性能、力学性能提出严苛要求。本文针对高硫工况无缝油井管开展成分调配,优化钢水精炼、连铸坯均质化处理、穿孔轧制、调质热处理整套工艺。通过调控合金元素配比,优化淬火‑回火热处理制度,借助拉伸试验机、冲击试验机、硫化氢应力腐蚀试验装置开展性能检测,分析显微组织、夹杂物形态对管材抗腐蚀性能的影响。对比不同热处理参数下管材力学性能与抗硫化氢腐蚀开裂能力,确定最优冶炼轧制及热处理工艺。试验结果表明,优化工艺后管材组织均匀、夹杂物等级得到控制,兼具良好强韧性与抗硫化物应力腐蚀性能,可满足高硫油气井服役条件,为耐蚀油井管国产化生产提供工艺参考。
关键词:无缝钢管;油井管;轧制工艺;热处理;硫化氢腐蚀
中图分类号:TG335.71;TE985 文献标识码:A
大直径直缝埋弧焊管焊接工艺参数优化及接头性能分析
作者:葛长海
摘要:大直径埋弧焊管广泛用于长距离油气输送管线,焊接接头是钢管薄弱部位,焊接热输入不当容易造成晶粒粗大、韧性下降、焊接缺陷,直接影响管线运行安全。以大直径直缝埋弧焊管为研究对象,探究焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊剂匹配对焊缝成型、热影响区组织、冲击韧性的影响规律。采用正交试验方法优化埋弧焊工艺参数组合,开展焊缝金相组织观测、拉伸、夏比冲击、弯曲试验,检测焊缝及热影响区力学性能,同时开展超声波无损探伤检验焊接内部缺陷。试验表明,优化后的焊接工艺焊缝成型良好,热影响区晶粒得到有效控制,焊接接头强韧性匹配优良,焊接缺陷发生率明显降低,适用于长输管线埋弧焊管批量制造。
关键词:埋弧焊管;直缝焊接;工艺优化;焊接接头;力学性能
中图分类号:TG445;TG335.75 文献标识码:A
冷轧精密无缝钢管轧制过程有限元仿真及尺寸精度控制
作者:谢宝峰
摘要:冷轧精密无缝钢管对内外径、壁厚尺寸精度、表面质量要求高,冷轧过程金属流动复杂,容易出现壁厚不均、尺寸超差、表面划伤等质量缺陷。本文建立钢管冷轧三维有限元模型,模拟轧辊‑芯棒耦合轧制过程,分析轧制力、金属流动、壁厚分布、残余应力变化规律,识别影响尺寸精度的关键因素。针对轧制工艺、轧辊孔型、芯棒参数开展仿真优化,调整轧制道次变形分配制度。结合现场轧制试验对比优化前后钢管尺寸公差、表面质量、残余应力水平。仿真与现场试验证明,优化后的孔型与变形制度可以有效改善壁厚均匀性,降低残余应力,提升精密钢管尺寸精度,对冷轧精密管生产质量管控具备工程应用价值。
关键词:精密无缝钢管;冷轧;有限元仿真;孔型设计;尺寸精度
中图分类号:TG335.13;TH161 文献标识码:A
油气输送钢管外防腐涂层失效成因分析与防护工艺改进研究
作者:樊学军
摘要:埋地油气输送钢管长期处在土壤、地下水复杂腐蚀环境,外防腐涂层破损、剥离、老化失效是管线腐蚀泄漏的重要诱因。针对现场出现涂层失效的输送钢管开展失效分析,采用宏观形貌观察、扫描电镜、电化学阻抗谱等手段,分析涂层破损、阴极剥离、鼓包脱落的失效机理,梳理施工工艺、环境介质、运行工况对涂层服役寿命的影响。针对现场暴露的问题,优化钢管表面预处理、喷涂工艺、涂层配套体系,完善施工质量检测管控要点。试验与工程应用显示,改进后的防腐工艺提升涂层附着力与抗阴极剥离性能,可有效延缓埋地钢管腐蚀失效,提升油气输送管线运行安全性。
关键词:输送钢管;防腐涂层;失效分析;阴极剥离;防护工艺
中图分类号:TG174;TE973 文献标识码:A
国内特种钢管制造技术发展现状与行业趋势综述
作者:陆景明
摘要:能源、化工、海洋工程、高端装备领域对高温、高压、耐腐蚀、低温特种钢管需求持续增长,推动国内钢管行业向高端特种化方向发展。本文综述无缝钢管、焊接钢管在特种材质开发、轧制成型、特种焊接、精准热处理、无损检测、数字化智能制造等方面技术进展,梳理油井管、管线管、低温钢管、锅炉用管、海洋工况专用管的技术研发现状。剖析高端特种钢管存在的部分关键材质稳定性不足、高端检测装备短板、智能化管控深度不足等现实问题。从新材料开发、精密成型工艺升级、全流程质量闭环管控、数字化智能制造、服役性能评价体系建设等方面展望行业发展方向,为国内特种钢管技术研发与产业升级提供参考。
关键词:特种钢管;轧制工艺;焊接;无损检测;智能制造
中图分类号:TG335.7‑1;F426.31 文献标识码:A