接箍料用30MnCrMo无缝钢管的生产技术与实践
发布时间：2022-01-19 22:39
随着国内石油和天然气的开采量日益增长以及各种钻井平台深度和规模的扩大,对于油套管以及配套接箍的需求也逐渐增高。如何利用国内资源提高国产无缝钢管的质量以及技术附加值,提高市场竞争力等都是不可忽视的局面。某钢厂作为我国无缝钢管的主要生产厂家之一,目前采用25CrMnMo钢作为80-110钢级无缝管的接箍料。但目前使用的25CrMnMo钢的淬透性并不是很好,达不到90%马氏体对应的硬度。因而,常会出现性能不稳定,热处理窗口较窄,成本较高竞争优势不明显等问题,性能不稳定会造成的失效有脱扣、螺纹连接密封失效、粘扣、断裂、变形、磨损及腐蚀等。于是,在保证质量的前提下,降低成本,同时要使材料的强度、塑性、硬度及夹杂物级别能达到用户的要求。要想提高钢材的淬透性可以从添加提高淬透性的元素方面入手,比如常用的C元素和Mn元素,并进一步通过多元复合元素配合达到提高淬透性的目的,即相对于25CrMnMo,拟通过增碳增锰降低铬、钼手段,在降低成本的同时,保证新试制接箍的钢种其淬透性要求达到90%马氏体,通过热处理工艺的研究满足相关性能设计要求,拟定钢种为30MnCrMo。通过对实验钢30MnCrMo与对比钢25...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
000年-2009年我国无缝钢管年产量及出口量（万吨）
因此油管接箍的质量对整个石油天然气的产业至关重要。图1.2 钢管接箍照片随着国内石油和天然气的开采量日益增长以及各种钻井平台深度和规模的扩大，对于无缝钢管以及配套接箍的需求也逐渐增高，但目前在我国，高性能，高质量的无缝管接箍的国产化率几乎还未达到百分之三十，每年还需要进口将近十万吨此类钢材。某公司作为我国无缝钢管的主要生产厂家之一，目前常采用无缝钢 25CrMnMo 钢作为 80-110 钢级无缝管的接箍料。在接箍的内表面需要加工螺纹，接箍料强韧性匹配良好，内表面光滑平整，保证螺纹加工性。因为套管长期在地层工作，同时长期承受拉、压、挤毁等苛刻工况。因而，其典型失效形式为：脱扣、螺纹连接密封失效、粘扣、断裂、变形、磨损及腐蚀等。于是
表面层流冷却的冷却性能较好，但需要钢管以轴线旋转，以提高冷却均匀性，（如图1.4（a））。图1.3 无缝钢管主要淬火方式钢管内表面淬火基本上采用在钢管一端进行轴向喷水的方式。日本曾使用具有大量喷嘴的圆管放入钢管内进行喷水淬火。这种方式进行过程困难，且不适合大批量使用。内外表面同时淬火，冷却效率强，均匀性也高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]热轧钢管淬火控冷过程有限元分析[J]. 杨涛. 冶金设备. 2017(03)
[2]热处理工艺对X100管线用无缝钢管组织性能的影响[J]. 黄电源,张轶伦,昝启飞. 钢管. 2016(04)
[3]基于PQF的30MnCr22无缝钢管TMCP的实验研究[J]. 王晓东,郭锋,包喜荣,王宝峰. 材料热处理学报. 2015(S2)
[4]热轧无缝钢管淬火裂纹的识别与预防[J]. 高展,郭金宝. 钢管. 2015(05)
[5]冷却工艺和成分对X100管线钢组织与性能的影响[J]. 胡平,章传国,郑磊. 金属热处理. 2015(03)
[6]热处理工艺对S890高强度无缝钢管组织与性能的影响[J]. 张海峰,张恒华,吴晓春,许珞萍. 上海金属. 2014(04)
[7]钢管整体淬火研究[J]. 杜学斌,徐能惠,韩炳涛. 热处理技术与装备. 2013(06)
[8]B微合金化30MnCr22调质高钢级接箍料的研究[J]. 张行刚,马爱清,刘金. 包钢科技. 2013(05)
[9]无缝钢管淬火机组的合理选型[J]. 王建立. 天津冶金. 2013(02)
[10]Effect of Martensite Morphology on Impact Toughness of Ultra-High Strength 25CrMo48V Steel Seamless Tube Quenched at Different Temperatures[J]. ZHANG Chuan-you,WANG Qing-feng,KONG Jin-li,XIE Guo-zhu,WANG Ming-zhi,ZHANG Fu-cheng. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2013(02)
硕士论文
[1]终冷温度对X100管线钢组织和性能的影响[D]. 孙婷婷.内蒙古科技大学 2015
[2]《石油和天然气工业的未来》节选翻译实践报告[D]. 张鲁.中国石油大学(华东) 2015
[3]X100高钢级管线钢组织演变与力学性能研究[D]. 曾才有.东北大学 2014
[4]无缝钢管在线超声无损检测系统的研制[D]. 杜瑞涛.浙江大学 2011
[5]30MnCr22/P110无缝钢管热处理特性的研究[D]. 许占海.内蒙古科技大学 2010
[6]无缝钢管超声自动检测关键技术研究[D]. 方文平.浙江大学 2010
[7]热轧高强度无缝钢管热处理过程的数值模拟[D]. 武斌斌.天津理工大学 2007
[8]无缝钢管超声检测实验系统的研制与开发[D]. 舒飏.浙江大学 2006
本文编号：3597693
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
000年-2009年我国无缝钢管年产量及出口量（万吨）
因此油管接箍的质量对整个石油天然气的产业至关重要。图1.2 钢管接箍照片随着国内石油和天然气的开采量日益增长以及各种钻井平台深度和规模的扩大，对于无缝钢管以及配套接箍的需求也逐渐增高，但目前在我国，高性能，高质量的无缝管接箍的国产化率几乎还未达到百分之三十，每年还需要进口将近十万吨此类钢材。某公司作为我国无缝钢管的主要生产厂家之一，目前常采用无缝钢 25CrMnMo 钢作为 80-110 钢级无缝管的接箍料。在接箍的内表面需要加工螺纹，接箍料强韧性匹配良好，内表面光滑平整，保证螺纹加工性。因为套管长期在地层工作，同时长期承受拉、压、挤毁等苛刻工况。因而，其典型失效形式为：脱扣、螺纹连接密封失效、粘扣、断裂、变形、磨损及腐蚀等。于是
表面层流冷却的冷却性能较好，但需要钢管以轴线旋转，以提高冷却均匀性，（如图1.4（a））。图1.3 无缝钢管主要淬火方式钢管内表面淬火基本上采用在钢管一端进行轴向喷水的方式。日本曾使用具有大量喷嘴的圆管放入钢管内进行喷水淬火。这种方式进行过程困难，且不适合大批量使用。内外表面同时淬火，冷却效率强，均匀性也高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]热轧钢管淬火控冷过程有限元分析[J]. 杨涛. 冶金设备. 2017(03)
[2]热处理工艺对X100管线用无缝钢管组织性能的影响[J]. 黄电源,张轶伦,昝启飞. 钢管. 2016(04)
[3]基于PQF的30MnCr22无缝钢管TMCP的实验研究[J]. 王晓东,郭锋,包喜荣,王宝峰. 材料热处理学报. 2015(S2)
[4]热轧无缝钢管淬火裂纹的识别与预防[J]. 高展,郭金宝. 钢管. 2015(05)
[5]冷却工艺和成分对X100管线钢组织与性能的影响[J]. 胡平,章传国,郑磊. 金属热处理. 2015(03)
[6]热处理工艺对S890高强度无缝钢管组织与性能的影响[J]. 张海峰,张恒华,吴晓春,许珞萍. 上海金属. 2014(04)
[7]钢管整体淬火研究[J]. 杜学斌,徐能惠,韩炳涛. 热处理技术与装备. 2013(06)
[8]B微合金化30MnCr22调质高钢级接箍料的研究[J]. 张行刚,马爱清,刘金. 包钢科技. 2013(05)
[9]无缝钢管淬火机组的合理选型[J]. 王建立. 天津冶金. 2013(02)
[10]Effect of Martensite Morphology on Impact Toughness of Ultra-High Strength 25CrMo48V Steel Seamless Tube Quenched at Different Temperatures[J]. ZHANG Chuan-you,WANG Qing-feng,KONG Jin-li,XIE Guo-zhu,WANG Ming-zhi,ZHANG Fu-cheng. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2013(02)
硕士论文
[1]终冷温度对X100管线钢组织和性能的影响[D]. 孙婷婷.内蒙古科技大学 2015
[2]《石油和天然气工业的未来》节选翻译实践报告[D]. 张鲁.中国石油大学(华东) 2015
[3]X100高钢级管线钢组织演变与力学性能研究[D]. 曾才有.东北大学 2014
[4]无缝钢管在线超声无损检测系统的研制[D]. 杜瑞涛.浙江大学 2011
[5]30MnCr22/P110无缝钢管热处理特性的研究[D]. 许占海.内蒙古科技大学 2010
[6]无缝钢管超声自动检测关键技术研究[D]. 方文平.浙江大学 2010
[7]热轧高强度无缝钢管热处理过程的数值模拟[D]. 武斌斌.天津理工大学 2007
[8]无缝钢管超声检测实验系统的研制与开发[D]. 舒飏.浙江大学 2006
本文编号：3597693
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