一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)縫鋼管制造領(lǐng)域，尤其涉及一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)石化工業(yè)的飛速發(fā)展，石油煉化開始大量采用進(jìn)口高硫原油進(jìn)行加工，為滿足環(huán)保要求，石油制品必須低硫化，因此需采用高溫高壓的脫硫工藝，已獲得低硫的石油制品。而石油煉化設(shè)備及其配套的管道長(zhǎng)期在高溫高壓及臨氫條件下運(yùn)行，會(huì)出現(xiàn)材質(zhì)裂化使其性能下降以及被氫和硫化氫腐蝕的問(wèn)題，因此需要選用具有更高抗氫、抗硫化氫腐蝕和耐高溫氧化性能的管材。
[0003]目前，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常選用lCr5Mo作為原材料，然而，其抗氧化性、抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂和氫致開裂能力差等方面不足以滿足長(zhǎng)期在高溫高壓及臨氫環(huán)境下運(yùn)行的要求，如果增加其含鉻量，雖然可以一定程度改善上述不足，但是仍難以滿足酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的相關(guān)要求(例如，不僅具有高的抗腐蝕性，較高的強(qiáng)度和沖擊韌性，良好組織和力學(xué)性能和抗氫致開裂試驗(yàn)的要求)。
[0004]因此，發(fā)明一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法顯得非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，以解決現(xiàn)有的技術(shù)存在的抗氧化性、抗氧化性、抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂和氫致開裂能力差等方面，不足以滿足長(zhǎng)期在高溫高壓及臨氫環(huán)境下運(yùn)行的要求的問(wèn)題。一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法包括如下步驟:
[0006]步驟一:煉制圓連鑄坯；
[0007]步驟二:對(duì)圓連鑄坯進(jìn)行定心；
[0008]步驟三:加熱穿孔制備毛管；
[0009]步驟四:將毛管乳制成管坯；
[0010]步驟五:管坯的定經(jīng)；
[0011]步驟六:鋼管的后期精整；
[0012]步驟七:鋼管的檢驗(yàn)和包裝。
[0013]進(jìn)一步，在步驟一中，煉制圓連鑄坯包括原料的選??；煉制、連鑄鋼圓坯；圓坯的酸洗；圓坯的檢測(cè)和修復(fù)；斷料獲得圓連鑄坯。
[0014]進(jìn)一步，在原料的選取中，必須選取純鎮(zhèn)靜鋼，鋼的化學(xué)成分按重量百分百計(jì)為:C:0.08—0.13%、S 彡 0.007%、Pcm 彡 0.20% ;為使 Pcm 彡 0.20%，對(duì) Cu、Ni 以外的元素進(jìn)行了嚴(yán)格控制，其中 Si 彡 0.350%^Mn 彡 1.050、P 彡 0.015、Cr 彡 0.20%^Mo 彡 0.10%、
0.05,B ^ 0.0005,Al ( 0.060%、N彡0.012%;冶煉時(shí)采用爐外精煉，并喂Ca絲處理，改變非金屬夾雜物的形態(tài)，并使之球化。
[0015]進(jìn)一步，在圓坯的酸洗中，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25—30 %的硫酸溶液，在溫度為95—100 °C時(shí)浸泡5分鐘。
[0016]進(jìn)一步，在步驟三中，需將冷定心后的圓連鑄坯放入環(huán)形加熱爐加熱，爐膛保持微還原性氣氛，加熱時(shí)間為6-7小時(shí)，出爐鋼溫1200-1300°C，并利用錐形輥穿孔機(jī)穿孔制備成毛管。
[0017]進(jìn)一步，在步驟五中，管坯脫管后采用拉拔式擴(kuò)管機(jī)組進(jìn)行3次擴(kuò)徑減壁，每次擴(kuò)徑率控制在18—20%，同時(shí)最后一次擴(kuò)制溫度必須在880—910°C擴(kuò)制成最終成品管。
[0018]進(jìn)一步，在步驟六中，對(duì)鋼管的后期精整包括切管、矯直、修磨、定尺和表面處理。
[0019]進(jìn)一步，在步驟七中，鋼管的檢驗(yàn)包括無(wú)損探傷、人工檢驗(yàn)、超聲波測(cè)壁厚的檢測(cè)，對(duì)拉伸性能、壓扁和彎曲試驗(yàn)和水壓試驗(yàn)；并且超聲波檢驗(yàn)薄厚的覆蓋面應(yīng)大于30%的鋼管表面。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:由于本發(fā)明的一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法廣泛應(yīng)用于無(wú)縫鋼管制造領(lǐng)域。同時(shí)，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明生產(chǎn)的酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的抗硫化氫能力優(yōu)良，在90% SYM應(yīng)力下經(jīng)過(guò)720小時(shí)腐蝕，試樣完好，完全滿足長(zhǎng)期酸性服役條件使用管線的質(zhì)量要求，可廣泛應(yīng)用于在酸性的石油、天然氣工業(yè)中的氧、水、油輸送管，海底電纜、通信設(shè)施管線管道，海上石油平臺(tái)建設(shè)或低溫環(huán)境下管道和結(jié)構(gòu)工程建設(shè)。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ] 圖1是本發(fā)明的方法流程圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的煉制圓連鑄坯的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0024]圖中:
[0025]實(shí)施例:
[0026]如附圖1和2所示
[0027]本發(fā)明提供一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，包括，
[0028]SlOl:煉制圓連鑄坯；
[0029]S102:對(duì)圓連鑄坯進(jìn)行定心；
[0030]S103:加熱穿孔制備毛管；
[0031]S104:將毛管乳制成管坯；
[0032]S105:管坯的定經(jīng)；
[0033]S106:鋼管的后期精整；
[0034]S107:鋼管的檢驗(yàn)和包裝。
[0035]進(jìn)一步，在SlOl中，煉制圓連鑄坯包括，S201:原料的選取；S202:煉制、連鑄鋼圓坯；S203:圓坯的酸洗；S203:圓坯的檢測(cè)和修復(fù)；S204:斷料獲得圓連鑄坯。
[0036]進(jìn)一步，在S201中，必須選取純鎮(zhèn)靜鋼，鋼的化學(xué)成分按重量百分百計(jì)為:C:0.08—0.13%、S ^ 0.007%、Pcm 彡 0.20% ;為使 Pcm 彡 0.20%，對(duì) Cu、Ni 以外的元素進(jìn)行了嚴(yán)格控制，其中 Si 彡 0.350%、Mn 彡 1.050、P 彡 0.015、Cr 彡 0.20%、Mo 彡 0.10%、0.05,B ^ 0.0005,Al ( 0.060%、N彡0.012%;冶煉時(shí)采用爐外精煉，并喂Ca絲處理，
改變非金屬夾雜物的形態(tài)，并使之球化。
[0037]進(jìn)一步，在S203中，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25—30%的硫酸溶液，在溫度為95—100°C時(shí)浸泡5分鐘。
[0038]進(jìn)一步，在S103中，需將冷定心后的圓連鑄坯放入環(huán)形加熱爐加熱，爐膛保持微還原性氣氛，加熱時(shí)間為6-7小時(shí)，出爐鋼溫1200-1300°C，并利用錐形輥穿孔機(jī)穿孔制備成毛管。
[0039]進(jìn)一步，在S105中，管坯脫管后采用拉拔式擴(kuò)管機(jī)組進(jìn)行3次擴(kuò)徑減壁，每次擴(kuò)徑率控制在18—20%，同時(shí)最后一次擴(kuò)制溫度必須在880—910°C擴(kuò)制成最終成品管。
[0040]進(jìn)一步，在S106中，對(duì)鋼管的后期精整包括切管、矯直、修磨、定尺和表面處理。
[0041]進(jìn)一步，在S107中，鋼管的檢驗(yàn)包括無(wú)損探傷、人工檢驗(yàn)、超聲波測(cè)壁厚的檢測(cè)，對(duì)拉伸性能、壓扁和彎曲試驗(yàn)和水壓試驗(yàn)；并且超聲波檢驗(yàn)薄厚的覆蓋面應(yīng)大于30%的鋼管表面。
[0042]本發(fā)明生產(chǎn)的酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的抗硫化氫能力優(yōu)良，在90%SYM應(yīng)力下經(jīng)過(guò)720小時(shí)腐蝕，試樣完好，完全滿足長(zhǎng)期酸性服役條件使用管線的質(zhì)量要求，可廣泛應(yīng)用于在酸性的石油、天然氣工業(yè)中的氧、水、油輸送管，海底電纜、通信設(shè)施管線管道，海上石油平臺(tái)建設(shè)或低溫環(huán)境下管道和結(jié)構(gòu)工程建設(shè)。
[0043]利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，其特征在于，該基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法包括， 步驟一:煉制圓連鑄坯； 步驟二:對(duì)圓連鑄坯進(jìn)行定心； 步驟三:加熱穿孔制備毛管； 步驟四:將毛管乳制成管坯； 步驟五:管坯的定經(jīng)； 步驟八:鋼管的后期精整； 步驟七:鋼管的檢驗(yàn)和包裝。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，其特征在于，在步驟一中，煉制圓連鑄坯包括原料的選?。粺捴?、連鑄鋼圓坯；圓坯的酸洗；圓坯的檢測(cè)和修復(fù)；斷料獲得圓連鑄坯。3.如權(quán)利要求2所述的一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，其特征在于，在原料的選取中，必須選取純鎮(zhèn)靜鋼，鋼的化學(xué)成分按重量百分百計(jì)為:C:0.08—0.13%、S 彡 0.007%、Pcm 彡 0.20% ;為使 Pcm 彡 0.20%，對(duì) Cu、Ni 以外的元素進(jìn)行了嚴(yán)格控制，其中 Si 彡 0.350%、Mn 彡 1.050、P 彡 0.015、Cr 彡 0.20%、Mo 彡 0.10%、 0.05,B ^ 0.0005,Al ( 0.060%、N彡0.012%;冶煉時(shí)采用爐外精煉，并喂Ca絲處理，改變非金屬夾雜物的形態(tài)，并使之球化。4.如權(quán)利要求2所述的一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，其特征在于，在圓坯的酸洗中，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-30%的硫酸溶液，在溫度為95-100°C時(shí)浸泡5分鐘。5.如權(quán)利要求1所述的一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，其特征在于，在步驟三中，需將冷定心后的圓連鑄坯放入環(huán)形加熱爐加熱，爐膛保持微還原性氣氛，加熱時(shí)間為6-7小時(shí)，出爐鋼溫1200-1300°C，并利用錐形輥穿孔機(jī)穿孔制備成毛管。6.如權(quán)利要求1所述的一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，其特征在于，在步驟五中，管坯脫管后采用拉拔式擴(kuò)管機(jī)組進(jìn)行3次擴(kuò)徑減壁，每次擴(kuò)徑率控制在18—20%,同時(shí)最后一次擴(kuò)制溫度必須在880—910°C擴(kuò)制成最終成品管。7.如權(quán)利要求1所述的一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，其特征在于，在步驟六中，對(duì)鋼管的后期精整包括切管、矯直、修磨、定尺和表面處理。8.如權(quán)利要求1所述的一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，其特征在于，在步驟七中，鋼管的檢驗(yàn)包括無(wú)損探傷、人工檢驗(yàn)、超聲波測(cè)壁厚的檢測(cè)，對(duì)拉伸性能、壓扁和彎曲試驗(yàn)和水壓試驗(yàn)；并且超聲波檢驗(yàn)薄厚的覆蓋面應(yīng)大于30%的鋼管表面。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，以解決現(xiàn)有的技術(shù)存在的抗氧化性、抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂和氫致開裂能力差等方面，不足以滿足長(zhǎng)期在高溫高壓及臨氫環(huán)境下運(yùn)行的要求的問(wèn)題。一種基于酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的加工方法，包括煉制圓連鑄坯，對(duì)圓連鑄坯進(jìn)行定心，加熱穿孔制備毛管，將毛管軋制成管坯，管坯的定經(jīng)，鋼管的后期精整以及鋼管的檢驗(yàn)和包裝。本發(fā)明生產(chǎn)的酸性服役條件使用管線用無(wú)縫鋼管的抗硫化氫能力優(yōu)良，完全滿足長(zhǎng)期酸性服役條件使用管線的質(zhì)量要求，可廣泛應(yīng)用于在酸性的石油、天然氣工業(yè)中的氧、水、油輸送管，海底電纜、通信設(shè)施管線管道，低溫環(huán)境下管道和結(jié)構(gòu)工程建設(shè)。
【IPC分類】B21C37/06, C22C38/54
【公開號(hào)】CN105081003
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510530829
【發(fā)明人】杜友良
【申請(qǐng)人】天津騰飛鋼管有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日