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一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管及其制造方法與流程

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一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管及其制造方法與流程

本發(fā)明涉及陸地及海洋油氣井用管技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管及其制造方法。



背景技術(shù):

連續(xù)油管不同于常規(guī)螺紋連接的油管,其是一種纏繞在滾筒上,可連續(xù)下井或起出的單根長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米的無(wú)接頭油管。連續(xù)油管技術(shù)是當(dāng)前國(guó)際上較為先進(jìn)的技術(shù),由于其作業(yè)成本低、簡(jiǎn)單省時(shí)、安全可靠等優(yōu)越性能,而被廣泛應(yīng)用于沖砂、洗井、測(cè)井、完井、鉆井等多個(gè)領(lǐng)域。

隨著油氣田的持續(xù)開(kāi)發(fā),超深、高溫、高壓、高含水率、高腐蝕性油井日益增多,連續(xù)油管的作業(yè)工況日益惡化,油氣層的開(kāi)采難度增大、產(chǎn)能降低?,F(xiàn)有的連續(xù)油管,已不能完全滿足連續(xù)油管經(jīng)濟(jì)、高效、安全、可靠的作業(yè)需求。常規(guī)的低等級(jí)連續(xù)油管(ct70、ct80、ct90)因材料限制,在井下,受到點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕、co2、cl-、ssc、hic等各種腐蝕作用,現(xiàn)場(chǎng)斷裂事故頻發(fā);ct100及以上等級(jí)高強(qiáng)度連續(xù)油管,雖具有較好的抗疲勞性能,卻隨著強(qiáng)度等級(jí)的提高耐腐蝕性嚴(yán)重降低,其硬度均超出了美國(guó)腐蝕協(xié)會(huì)nacemr0175標(biāo)準(zhǔn)的防硫化氫要求(硬度不得超出22hrc),抗腐蝕性較差,尤其不能應(yīng)用于含硫化氫環(huán)境;其它不銹鋼連續(xù)油管、鈦合金連續(xù)油管雖具有基本的耐腐蝕性能,但是制造成本較高(一般為碳鋼連續(xù)油管的3-8倍),而難以大范圍推廣應(yīng)用。近幾年新研究的復(fù)合材料連續(xù)油管,為編織纖維材料,同樣制作成本巨大,且其不能承受壓力載荷,性能也不能完全滿足連續(xù)油管的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明為解決上述問(wèn)題提供一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管及其制造方法,本發(fā)明復(fù)合鋼材連續(xù)油管強(qiáng)度高、塑韌性好、耐腐蝕且經(jīng)濟(jì)性好。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管,它包括基層和復(fù)合層,所述基層和復(fù)合層冶金結(jié)合在一起;其中基層為碳鋼或低合金鋼層,復(fù)合層為耐蝕合金層。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為,所述復(fù)合層設(shè)置在基層的內(nèi)表面或外表面形成單層復(fù)合層連續(xù)油管。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為,所述復(fù)合層設(shè)置在基層的內(nèi)表面和外表面形成內(nèi)外復(fù)合層連續(xù)油管。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為,所述基層中各組分及質(zhì)量百分比如下:

c0.06%-0.23%、mn0.5%-2.1%、p≤0.02%、s≤0.005%、si0.15%-0.5%、cr0.35%-1.6%、mo0.02%-0.3%、ni0.05%-0.97%、cu0.1%-0.5%、nb+ti+v≤0.2%、fe余量。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為,所述復(fù)合層為奧氏體不銹鋼層,奧氏體不銹鋼層中各組分及質(zhì)量百分比如下:c≤0.03%、mn0.3%-1.8%、p≤0.035%、s≤0.03%、si0.15%-0.65%、cr16.0%-18.0%、mo2.5%-3.0%、ni10.0%-14.0%、fe余量。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為,所述復(fù)合層為雙相不銹鋼層,雙相不銹鋼層中各組分及質(zhì)量百分比如下:c≤0.03%、mn0.6%-9.0%、p≤0.030%、s≤0.02%、si0.15%-0.85%、cr15.0%-23.0%、mo0.5%-3.5%、ni1.5%-6.5%、n0.14%-0.30%、fe余量。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為,所述復(fù)合層為鈦合金層,鈦合金層中各組分及質(zhì)量百分比如下:n≤0.03%、c≤0.08%、h≤0.015%、fe≤0.3%、o≤0.18%、mo0.2%-0.4%、ni0.6%-0.9%、ti余量。

一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的制造方法,包括如下的步驟:

(1)基層的制造方法如下:以鋼為原料,首先通過(guò)電爐冶煉,后續(xù)經(jīng)過(guò)鋼包精煉,最后通過(guò)真空脫氣處理以提高鋼鐵純度并降低有害元素及雜質(zhì)含量;通過(guò)結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)、結(jié)晶器非正弦振動(dòng)技術(shù)、鑄坯輕壓下技術(shù)進(jìn)行連鑄成坯;通過(guò)控制軋制技術(shù)和冷卻技術(shù)獲得晶粒度astmgrade11或更細(xì)的的低碳低合金鋼卷來(lái)加工成基層;所述低碳低合金鋼卷中各組分及質(zhì)量百分比如下:

c0.06%-0.23%、mn0.5%-2.1%、p≤0.02%、s≤0.005%、si0.15%-0.5%、cr0.35%-1.6%、mo0.02%-0.3%、ni0.05%-0.97%、cu0.1%-0.5%、nb+ti+v≤0.2%、fe余量;

(2)復(fù)合層的制造方法如下:由于井下腐蝕環(huán)境的不同,根據(jù)不同的腐蝕條件優(yōu)選以下不同的復(fù)合層材料加工成復(fù)合層;

a、復(fù)合層材料為奧氏體不銹鋼,其對(duì)酸、堿、鹽及海洋性腐蝕環(huán)境均具有良好的抵抗力,奧氏體不銹鋼中各組分及質(zhì)量百分比如下:

c≤0.03%、mn0.3%-1.8%、p≤0.035%、s≤0.03%、si0.15%-0.65%、cr16.0%-18.0%、mo2.5%-3.0%、ni10.0%-14.0%、fe余量;

b、復(fù)合層材料為雙相不銹鋼,其具有優(yōu)良的耐腐蝕性尤其是具備極強(qiáng)的耐應(yīng)力腐蝕、耐點(diǎn)蝕能力,雙相不銹鋼中各組分及質(zhì)量百分比如下:

c≤0.03%、mn0.6%-9.0%、p≤0.030%、s≤0.02%、si0.15%-0.85%、cr15.0%-23.0%、mo0.5%-3.5%、ni1.5%-6.5%、n0.14%-0.30%、fe余量;

c、復(fù)合層材料為鈦合金,其對(duì)酸蝕、點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕具有較強(qiáng)的抵抗力,在堿、氯化物、硫酸等腐蝕性介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐腐蝕能力,鈦合金中各組分及質(zhì)量百分比如下:n≤0.03%、c≤0.08%、h≤0.015%、fe≤0.3%、o≤0.18%、mo0.2%-0.4%、ni0.6%-0.9%、ti余量;

(3)基層和復(fù)合層的復(fù)合方法如下:加工基層與兩復(fù)合層待復(fù)合面,使其露出新鮮金屬光澤并保持一定的表面粗糙度,將待復(fù)合面相對(duì)疊加,通過(guò)惰性氣體保護(hù)或真空電子束技術(shù)對(duì)兩復(fù)合界面進(jìn)行保護(hù),將待復(fù)合板加熱到1200℃-1300℃進(jìn)行高溫軋制復(fù)合實(shí)現(xiàn)基層與復(fù)合層冶金層面的緊密結(jié)合;精整、切邊處理獲得寬度為1.0m-1.5m、長(zhǎng)度為61m-900m、單側(cè)耐蝕層厚度為0.5mm-2mm、整體厚度為2mm-8mm的復(fù)合鋼卷;

(4)根據(jù)待制連續(xù)油管的外徑要求,將上述復(fù)合鋼卷縱剪獲得寬度70mm-300mm的鋼帶卷,縱剪的鐮刀彎不大于0.5mm/m、縱剪毛刺高度不超過(guò)1%材料厚度;鋼帶卷通過(guò)卷曲并經(jīng)過(guò)直縫焊接形成復(fù)合鋼材連續(xù)油管,所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管焊接完成后經(jīng)過(guò)熱處理形成單側(cè)耐蝕層厚度0.5mm-2mm、整體壁厚2mm-8mm的復(fù)合鋼材連續(xù)油管。根據(jù)復(fù)合層耐蝕合金的不同,優(yōu)選如下方式對(duì)焊接成的復(fù)合鋼材連續(xù)油管進(jìn)行熱處理:a、加熱到850℃-980℃,空冷處理;b、加熱到1000℃-1150℃,并迅速水冷,然后加熱到120℃-280℃空冷處理;c、加熱到600℃-800℃,空冷處理。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為,所述步驟(4)中根據(jù)連續(xù)油管長(zhǎng)度的要求,可以將70mm-300mm的鋼帶卷通過(guò)鋼帶對(duì)焊的方式將鋼帶接長(zhǎng)以達(dá)到制管要求總長(zhǎng)度的復(fù)合鋼材連續(xù)油管,具體方法如下:

a、復(fù)合層設(shè)置在基層的內(nèi)表面或外表面的單側(cè)復(fù)合層連續(xù)油管,焊接前將待對(duì)接的復(fù)合鋼卷帶端部加工成v型坡口,采用等離子焊接或氬弧焊先焊接基層,然后修磨復(fù)合層焊口、焊接復(fù)合層,正反面焊接均需采用惰性氣體保護(hù),焊接完成后,清理、打磨去除焊縫余高;復(fù)合層設(shè)置在基層的內(nèi)表面和外表面的內(nèi)外復(fù)合層連續(xù)油管,焊接前將待對(duì)接的復(fù)合鋼卷帶端部加工成i型坡口,采用等離子焊接或氬弧焊進(jìn)行焊接基層和復(fù)合層,正反面焊接均采用惰性氣體保護(hù),焊接完成后,清理、打磨去除焊縫余高;

b、焊接完成后將鋼帶對(duì)接焊縫進(jìn)行熱處理,根據(jù)復(fù)合層耐蝕合金的不同,優(yōu)選如下方式進(jìn)行熱處理:進(jìn)行800℃-950℃加熱并空冷處理、1000℃-1150℃加熱并空冷處理或500℃-800℃加熱并空冷處理。按照上述流程依次進(jìn)行鋼帶對(duì)接,直至達(dá)到制管要求總長(zhǎng)度。

c、接長(zhǎng)的鋼帶通過(guò)漸變成型的方式卷曲成型,并經(jīng)高頻電阻焊或激光焊進(jìn)行直焊縫焊接,焊接完成后經(jīng)過(guò)熱處理形成復(fù)合鋼材連續(xù)油管,所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管焊接過(guò)程需采用惰性氣體保護(hù),同時(shí)為保證焊縫擠壓量及焊接后連續(xù)油管復(fù)合層厚度將鋼帶邊緣坡口設(shè)計(jì)為v型、倒v型或x型并配合調(diào)整焊縫擠壓輥;所述內(nèi)層復(fù)合連續(xù)油管的鋼帶邊緣加工成倒v型坡口,調(diào)節(jié)焊縫擠壓輥、減小內(nèi)毛刺擠壓量,使內(nèi)毛刺金屬形變流線角較外毛刺低5°-10°;所述外層復(fù)合連續(xù)油管的鋼帶邊緣加工成v型坡口,調(diào)節(jié)焊縫擠壓輥、減小外毛刺擠壓量,使外毛刺金屬形變流線角較內(nèi)毛刺低5°-10°;所述內(nèi)外層復(fù)合連續(xù)油管的鋼帶邊緣加工成x型坡口;最終,焊接成單側(cè)耐蝕層厚度0.5mm-2mm、整體壁厚2mm-8mm的復(fù)合鋼材連續(xù)油管。根據(jù)復(fù)合層耐蝕合金的不同,優(yōu)選如下方式對(duì)焊接成的復(fù)合鋼材連續(xù)油管進(jìn)行熱處理:a、加熱到850℃-980℃,空冷處理;b、加熱到1000℃-1150℃,并迅速水冷,然后加熱到120℃-280℃空冷處理;c、加熱到600℃-800℃,空冷處理。

較之現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明設(shè)計(jì)專門(mén)的基層、復(fù)合層材料,采用特殊工藝將碳鋼或低合金鋼與耐蝕合金進(jìn)行復(fù)合,通過(guò)開(kāi)發(fā)的復(fù)合鋼材制管工藝,合理的進(jìn)行焊接、熱處理獲得一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型連續(xù)油管。解決了現(xiàn)有低碳低合金鋼連續(xù)油管、耐蝕合金連續(xù)油管、復(fù)合材料連續(xù)油管的不足。

本發(fā)明的復(fù)合鋼材連續(xù)油管具有強(qiáng)度高、塑韌性好、耐腐蝕、成本低、經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn):

(1)本發(fā)明復(fù)合鋼材連續(xù)油管復(fù)合層為耐蝕合金材料,使油管具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,有效解決了普通低碳鋼或低合金鋼連續(xù)油管耐蝕性能不足的問(wèn)題。

(2)本發(fā)明復(fù)合鋼材連續(xù)油管基層通過(guò)特殊的冶煉、軋制、冷卻工藝制造,組織細(xì)小均勻(晶粒度astmgrade11或更細(xì))并配合連續(xù)油管熱處理工藝,使連續(xù)油管具有高強(qiáng)度、高塑性、高韌性的特點(diǎn),有效提高連續(xù)油管彎曲疲勞壽命。

(3)本發(fā)明復(fù)合鋼材連續(xù)油管的基層材料為普通低碳低合金鋼,成本較低(僅為常規(guī)不銹鋼連續(xù)油管、鈦合金連續(xù)油管的20%-40%),有效克服了常規(guī)耐蝕合金連續(xù)油管因成本過(guò)高而難以推廣應(yīng)用的缺點(diǎn)。

(4)本發(fā)明復(fù)合鋼材連續(xù)油管包括內(nèi)層復(fù)合連續(xù)油管、外層復(fù)合連續(xù)油管及內(nèi)外復(fù)合連續(xù)油管,復(fù)合層材料種類包括奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼、鈦合金等,可適應(yīng)不同的腐蝕工況,應(yīng)用靈活、范圍廣,便于推廣應(yīng)用。

(5)本發(fā)明復(fù)合鋼材連續(xù)油管同時(shí)具備較高的強(qiáng)度、較好的塑性、韌性、耐腐蝕性能,為一種經(jīng)濟(jì)性好的高性能、高彎曲疲勞壽命、高耐腐蝕性連續(xù)油管。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的內(nèi)層復(fù)合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的外層復(fù)合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的內(nèi)外復(fù)合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的單側(cè)復(fù)合層鋼帶對(duì)接坡口結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的基層材料組織示意圖。

圖6是本發(fā)明一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的基層與復(fù)合層的緊密結(jié)合組織示意圖。

圖7是本發(fā)明一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管漸變成型示意圖。

圖中符號(hào)說(shuō)明:1、基層;2、復(fù)合層。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施例如下:

請(qǐng)參照?qǐng)D1-3所示,一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管,它包括基層1和復(fù)合層2,所述基層1和復(fù)合層2冶金結(jié)合在一起;其中基層1為碳鋼或低合金鋼層,復(fù)合層2為耐蝕合金層。所述復(fù)合層2設(shè)置在基層1的內(nèi)表面或外表面形成單層復(fù)合層連續(xù)油管。所述復(fù)合層2設(shè)置在基層1的內(nèi)表面和外表面形成內(nèi)外復(fù)合層連續(xù)油管。

所述基層1中各組分及質(zhì)量百分比如下:

c0.06%-0.23%、mn0.5%-2.1%、p≤0.02%、s≤0.005%、si0.15%-0.5%、cr0.35%-1.6%、mo0.02%-0.3%、ni0.05%-0.97%、cu0.1%-0.5%、nb+ti+v≤0.2%、fe余量。

所述復(fù)合層2為奧氏體不銹鋼層,奧氏體不銹鋼層中各組分及質(zhì)量百分比如下:c≤0.03%、mn0.3%-1.8%、p≤0.035%、s≤0.03%、si0.15%-0.65%、cr16.0%-18.0%、mo2.5%-3.0%、ni10.0%-14.0%、fe余量。

所述復(fù)合層2為雙相不銹鋼層,雙相不銹鋼層中各組分及質(zhì)量百分比如下:c≤0.03%、mn0.6%-9.0%、p≤0.030%、s≤0.02%、si0.15%-0.85%、cr15.0%-23.0%、mo0.5%-3.5%、ni1.5%-6.5%、n0.14%-0.30%、fe余量。

所述復(fù)合層2為鈦合金層,鈦合金層中各組分及質(zhì)量百分比如下:

n≤0.03%、c≤0.08%、h≤0.015%、fe≤0.3%、o≤0.18%、mo0.2%-0.4%、ni0.6%-0.9%、ti余量。

一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的制造方法,包括如下的步驟:

(1)基層的制造方法如下:以廢鋼為原料,首先通過(guò)電爐冶煉,后續(xù)經(jīng)過(guò)鋼包精煉,最后通過(guò)真空脫氣處理以提高鋼鐵純度并降低有害元素及雜質(zhì)含量;通過(guò)結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)、結(jié)晶器非正弦振動(dòng)技術(shù)、鑄坯輕壓下技術(shù)進(jìn)行連鑄成坯;通過(guò)控制軋制技術(shù)和冷卻技術(shù)獲得晶粒度astmgrade11或更細(xì)的的低碳低合金鋼卷來(lái)加工成基層;所述低碳低合金鋼卷中各組分及質(zhì)量百分比如下:

c0.06%-0.23%、mn0.5%-2.1%、p≤0.02%、s≤0.005%、si0.15%-0.5%、cr0.35%-1.6%、mo0.02%-0.3%、ni0.05%-0.97%、cu0.1%-0.5%、nb+ti+v≤0.2%、fe余量;

(2)復(fù)合層的制造方法如下:由于井下腐蝕環(huán)境的不同,根據(jù)不同的腐蝕條件優(yōu)選以下不同的復(fù)合層材料加工成復(fù)合層;

a、復(fù)合層材料為奧氏體不銹鋼,其對(duì)酸、堿、鹽及海洋性腐蝕環(huán)境均具有良好的抵抗力,奧氏體不銹鋼中各組分及質(zhì)量百分比如下:

c≤0.03%、mn0.3%-1.8%、p≤0.035%、s≤0.03%、si0.15%-0.65%、cr16.0%-18.0%、mo2.5%-3.0%、ni10.0%-14.0%、fe余量;

b、復(fù)合層材料為雙相不銹鋼,其具有優(yōu)良的耐腐蝕性尤其是具備極強(qiáng)的耐應(yīng)力腐蝕、耐點(diǎn)蝕能力,雙相不銹鋼中各組分及質(zhì)量百分比如下:

c≤0.03%、mn0.6%-9.0%、p≤0.030%、s≤0.02%、si0.15%-0.85%、cr15.0%-23.0%、mo0.5%-3.5%、ni1.5%-6.5%、n0.14%-0.30%、fe余量;

c、復(fù)合層材料為鈦合金,其對(duì)酸蝕、點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕具有較強(qiáng)的抵抗力,在堿、氯化物、硫酸等腐蝕性介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐腐蝕能力,鈦合金中各組分及質(zhì)量百分比如下:n≤0.03%、c≤0.08%、h≤0.015%、fe≤0.3%、o≤0.18%、mo0.2%-0.4%、ni0.6%-0.9%、ti余量;

(3)基層和復(fù)合層的復(fù)合方法如下:加工基層與兩復(fù)合層待復(fù)合面,使其露出新鮮金屬光澤并保持一定的表面粗糙度,將待復(fù)合面相對(duì)疊加,通過(guò)惰性氣體保護(hù)或真空電子束技術(shù)對(duì)兩復(fù)合界面進(jìn)行保護(hù),將待復(fù)合板加熱到1200℃-1300℃進(jìn)行高溫軋制復(fù)合實(shí)現(xiàn)基層與復(fù)合層冶金層面的緊密結(jié)合;精整、切邊處理獲得寬度為1.0m-1.5m、長(zhǎng)度為61m-900m、單側(cè)耐蝕層厚度為0.5mm-2mm、整體厚度為2mm-8mm的復(fù)合鋼卷;

(4)根據(jù)待制連續(xù)油管的外徑要求,將上述復(fù)合鋼卷縱剪獲得寬度70mm-300mm的鋼帶卷,縱剪具有嚴(yán)格的技術(shù)要求,需保證鐮刀彎不大于0.5mm/m、縱剪毛刺高度不超過(guò)1%材料厚度。鋼帶卷通過(guò)卷曲并經(jīng)過(guò)直縫焊接形成復(fù)合鋼材連續(xù)油管,所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管焊接完成后經(jīng)過(guò)熱處理形成單側(cè)耐蝕層厚度0.5mm-2mm、整體壁厚2mm-8mm的復(fù)合鋼材連續(xù)油管。根據(jù)復(fù)合層耐蝕合金的不同,優(yōu)選如下方式對(duì)焊接成的復(fù)合鋼材連續(xù)油管進(jìn)行熱處理:a、加熱到850℃-980℃,空冷處理;b、加熱到1000℃-1150℃,并迅速水冷,然后加熱到120℃-280℃空冷處理;c、加熱到600℃-800℃,空冷處理。

本發(fā)明所述步驟(4)中根據(jù)連續(xù)油管長(zhǎng)度的要求可以通過(guò)鋼帶對(duì)焊的方式將鋼帶接長(zhǎng)以達(dá)到制管要求總長(zhǎng)度的復(fù)合鋼材連續(xù)油管,具體方法如下:

a、復(fù)合層設(shè)置在基層的內(nèi)表面或外表面的單側(cè)復(fù)合層連續(xù)油管,如圖1、2所示,焊接前將待對(duì)接的復(fù)合鋼卷帶端部加工成v型坡口,其中t1為基層厚度、t2為復(fù)合層厚度,v型坡口角度α為60°,根部間隙c為1mm-2mm,p要大到不熔及到復(fù)合層,鈍邊長(zhǎng)度(p+t2)不應(yīng)超過(guò)4mm。采用等離子焊接或氬弧焊先焊接基層,然后修磨復(fù)合層焊口、焊接復(fù)合層,正反面焊接均需采用惰性氣體保護(hù),焊接完成后,清理、打磨去除焊縫余高;復(fù)合層設(shè)置在基層的內(nèi)表面和外表面的內(nèi)外復(fù)合層連續(xù)油管,焊接前將待對(duì)接的復(fù)合鋼卷帶端部加工成i型坡口,采用等離子焊接或氬弧焊進(jìn)行焊接基層和復(fù)合層,正反面焊接均采用惰性氣體保護(hù),焊接完成后,清理、打磨去除焊縫余高;

b、焊接完成后將鋼帶對(duì)接焊縫進(jìn)行熱處理,根據(jù)復(fù)合層耐蝕合金的不同,優(yōu)選如下方式進(jìn)行熱處理:進(jìn)行800℃-950℃加熱并空冷處理、1000℃-1150℃加熱并空冷處理或500℃-800℃加熱并空冷處理。按照上述流程依次進(jìn)行鋼帶對(duì)接,直至達(dá)到制管要求總長(zhǎng)度。

c、接長(zhǎng)的鋼帶通過(guò)漸變成型的方式卷曲成型,并經(jīng)高頻電阻焊或激光焊進(jìn)行直焊縫焊接,焊接完成后經(jīng)過(guò)熱處理形成復(fù)合鋼材連續(xù)油管,所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管焊接過(guò)程需采用惰性氣體保護(hù),同時(shí)為保證焊縫擠壓量及焊接后連續(xù)油管復(fù)合層厚度將鋼帶邊緣坡口設(shè)計(jì)為v型、倒v型或x型并配合調(diào)整焊縫擠壓輥;所述內(nèi)層復(fù)合連續(xù)油管的鋼帶邊緣加工成倒v型坡口,調(diào)節(jié)焊縫擠壓輥、減小內(nèi)毛刺擠壓量,使內(nèi)毛刺金屬形變流線角較外毛刺低5°-10°;所述外層復(fù)合連續(xù)油管的鋼帶邊緣加工成v型坡口,調(diào)節(jié)焊縫擠壓輥、減小外毛刺擠壓量,使外毛刺金屬形變流線角較內(nèi)毛刺低5°-10°;所述內(nèi)外層復(fù)合連續(xù)油管的鋼帶邊緣加工成x型坡口;最終,焊接成單側(cè)耐蝕層厚度0.5mm-2mm、整體壁厚2mm-8mm的復(fù)合鋼材連續(xù)油管。根據(jù)復(fù)合層耐蝕合金的不同,優(yōu)選如下方式對(duì)焊接成的復(fù)合鋼材連續(xù)油管進(jìn)行熱處理:a、加熱到850℃-980℃,空冷處理;b、加熱到1000℃-1150℃,并迅速水冷,然后加熱到120℃-280℃空冷處理;c、加熱到600℃-800℃,空冷處理。

本發(fā)明連續(xù)油管屈服強(qiáng)度在483mpa-931mpa、抗拉強(qiáng)度在551mpa-1034mpa、塑性延伸率≥23%,0℃下低溫沖擊功在72j以上,綜合力學(xué)性能好,耐腐蝕性強(qiáng)。

本發(fā)明一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管及其制造方法的具體實(shí)施方式如下:

實(shí)施例1:

一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的制造方法,所述連續(xù)油管包括內(nèi)基層和外復(fù)合層的外層復(fù)合管,按照連續(xù)油管基層材料化學(xué)成分要求,依次通過(guò)電爐(ef)冶煉、鋼包精煉(lf)和真空脫氣(vd)的方式冶煉,精確控制鋼水化學(xué)成分,減少有害非金屬元素及夾雜,通過(guò)結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)、結(jié)晶器非正弦振動(dòng)技術(shù)、輕壓下技術(shù)進(jìn)行連鑄成坯,通過(guò)控制軋制及控制冷卻技術(shù),獲得具有優(yōu)異的組織性能,晶粒度astmgrade12的低碳低合金鋼卷。按照質(zhì)量百分比,其具體化學(xué)成分如下:c0.08%、mn0.75%、p0.010%、s0.002%、si0.30%、cr0.65%、mo0.12%、ni0.15%、cu0.22%、nb+ti+v0.12、fe余量。

根據(jù)井內(nèi)高溫腐蝕環(huán)境及抗酸腐蝕、耐點(diǎn)蝕需求,本實(shí)施例所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管在外層復(fù)合層為奧氏體不銹鋼,按照質(zhì)量百分比,復(fù)合層鋼卷化學(xué)成分為:c0.01%、mn0.45%、p0.015%、s0.010%、si0.25%、cr17.5%、mo2.6%、ni11.5%、fe余量。

加工基層與復(fù)合層待復(fù)合面,使其露出新鮮金屬光澤,將待復(fù)合面相對(duì)疊加,通過(guò)真空電子束技術(shù),對(duì)復(fù)合界面進(jìn)行保護(hù),將鋼板加熱到1280℃高溫軋制復(fù)合,精整、切邊處理,獲得寬度1.4m、長(zhǎng)度450m、耐蝕層厚度0.8mm、整體厚度4.45mm的復(fù)合鋼卷,將鋼卷縱剪成寬度在120mm-180mm的鋼帶分條。將鋼帶端部斜切成45°,加工v型坡口,根部間隙c為1mm,鈍邊長(zhǎng)度2.3mm。焊接過(guò)程均采用氬氣保護(hù),通過(guò)tig填充低碳低合金鋼焊絲焊接基層,修磨復(fù)合層焊口后通過(guò)tig填充不銹鋼焊絲進(jìn)行焊接,焊接完成后,采用專用工具分別打磨去除兩側(cè)焊縫余高。進(jìn)行850℃加熱并空冷處理,穩(wěn)定復(fù)合層組織,降低基層焊縫硬度、細(xì)化晶粒。鋼帶邊緣加工成v型坡口,通過(guò)成型機(jī)組漸變成型,在氮?dú)獗Wo(hù)狀態(tài)下采用高頻感應(yīng)焊接,調(diào)整焊縫擠壓輥,使得外毛刺流線角在65°、內(nèi)毛刺流線角73°。焊接完成后整管熱處理,感應(yīng)加熱到900℃后空冷。最終連續(xù)油管的屈服強(qiáng)度為495mpa、抗拉強(qiáng)度為578mpa、塑性延伸率為32%,0℃下低溫沖擊功為108.5j。

實(shí)施例2:

一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的制造方法,所述連續(xù)油管包括基層和內(nèi)外復(fù)合層的內(nèi)外層復(fù)合管,按照連續(xù)油管基層材料化學(xué)成分要求,依次通過(guò)電爐(ef)冶煉、鋼包精煉(lf)和真空脫氣(vd)的方式冶煉,精確控制鋼水化學(xué)成分,減少有害非金屬元素及夾雜,通過(guò)結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)、結(jié)晶器非正弦振動(dòng)技術(shù)、輕壓下技術(shù)進(jìn)行連鑄成坯,通過(guò)控制軋制及控制冷卻技術(shù),獲得組織性能良好,晶粒度astmgrade13的低碳低合金鋼卷。按照質(zhì)量百分比,其具體化學(xué)成分如下:c0.12%、mn0.87%、p0.012%、s0.002%、si0.33%、cr0.75%、mo0.11%、ni0.13%、cu0.28%、nb+ti+v0.16、fe余量。

根據(jù)高應(yīng)力腐蝕、高氯離子腐蝕,高井深及內(nèi)外壓作業(yè)工況,本實(shí)施例所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管為內(nèi)外層復(fù)合雙相不銹鋼,按照質(zhì)量百分比,復(fù)合層鋼卷化學(xué)成分為:c0.021%、mn0.69%、p0.025%、s0.010%、si0.30%、cr22.5%、mo3.0%、ni6.0%、n0.16%、fe余量。

加工基層與兩復(fù)合層待復(fù)合面,使其露出新鮮金屬光澤,將待復(fù)合面相對(duì)疊加,通過(guò)真空電子束技術(shù),對(duì)兩復(fù)合界面進(jìn)行保護(hù),將鋼板加熱到1260℃高溫軋制復(fù)合,精整、切邊處理,獲得寬度1.2m、長(zhǎng)度510m、耐蝕層厚度0.95mm、整體厚度5.18mm的復(fù)合鋼卷,將鋼卷縱剪成寬度在120mm-180mm的鋼帶分條。將鋼帶端部斜切成45°,加工i型坡口。焊接過(guò)程采用氬氣保護(hù),通過(guò)等離子焊填充不銹鋼焊絲完成焊接。焊接完成后,采用不銹鋼工具打磨去除兩側(cè)焊縫余高。進(jìn)行1050℃加熱并空冷處理。鋼帶邊緣加工成x型坡口,通過(guò)成型機(jī)組漸變成型,采用激光焊焊接,控制內(nèi)外毛刺金屬擠出量。焊接完成后整管熱處理,感應(yīng)加熱到1120℃迅速水冷,然后加熱到260℃空冷處理。最終連續(xù)油管的屈服強(qiáng)度為907mpa、抗拉強(qiáng)度為948mpa、塑性延伸率為25%,0℃下低溫沖擊功為81j。

具體實(shí)施例3:

一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管的制造方法,所述連續(xù)油管包括外基層和內(nèi)復(fù)合層的內(nèi)層復(fù)合管,按照連續(xù)油管基層材料化學(xué)成分要求,依次通過(guò)電爐(ef)冶煉、鋼包精煉(lf)和真空脫氣(vd)的方式冶煉,精確控制鋼水化學(xué)成分,減少有害非金屬元素及夾雜,通過(guò)結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)、結(jié)晶器非正弦振動(dòng)技術(shù)、輕壓下技術(shù)進(jìn)行連鑄成坯,通過(guò)控制軋制及控制冷卻技術(shù),獲得組織性能優(yōu)異,晶粒度astmgrade12的低碳低合金鋼卷。按照質(zhì)量百分比,其具體化學(xué)成分如下:c0.09%、mn1.1%、p0.015%、s0.003%、si0.35%、cr0.76%、mo0.15%、ni0.18%、cu0.26%、nb+ti+v0.11、fe余量。

根據(jù)工作過(guò)程中,連續(xù)油管內(nèi)注入堿、氯化物、酸等作業(yè)介質(zhì)及應(yīng)力腐蝕條件,本實(shí)施例所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管為內(nèi)層復(fù)合鈦合金,按照質(zhì)量百分比,復(fù)合層鋼卷化學(xué)成分為:n0.01%、c0.03%、h0.003%、fe0.16%、o≤0.009%、mo0.25%、ni0.79%、ti余量。

加工基層與復(fù)合層待復(fù)合面,使其露出新鮮金屬光澤,將待復(fù)合面相對(duì)疊加,通過(guò)真空電子束技術(shù),對(duì)復(fù)合界面進(jìn)行保護(hù),將鋼板加熱到1250℃高溫軋制復(fù)合,精整、切邊處理,獲得寬度1.2m、長(zhǎng)度570m、耐蝕層厚度0.7mm、整體厚度4.45mm的復(fù)合鋼卷,將鋼卷縱剪成寬度在120mm-180mm鋼帶分條。將鋼帶端部斜切成45°,加工v型坡口,根部間隙c為1.5mm,鈍邊長(zhǎng)度2.3mm。焊接過(guò)程采用氬氣保護(hù),通過(guò)等離子填絲焊完成基層焊接,修磨復(fù)合層焊口,采用mig完成復(fù)合層焊接,焊接完成后,采用專用工具打磨去除兩側(cè)焊縫余高。進(jìn)行680℃加熱并空冷處理。鋼帶邊緣加工成倒v型坡口,通過(guò)成型機(jī)組漸變成型,在氮?dú)獗Wo(hù)狀態(tài)下采用高頻感應(yīng)焊接,調(diào)整焊縫擠壓輥,使得外毛刺流線角在78°、內(nèi)毛刺流線角69°。焊接完成后整管熱處理,感應(yīng)加熱到760℃空冷。最終連續(xù)油管的屈服強(qiáng)度為643mpa、抗拉強(qiáng)度為712mpa、塑性延伸率為28%,0℃下低溫沖擊功為96j。

本發(fā)明一種高性能耐腐蝕經(jīng)濟(jì)型復(fù)合鋼材連續(xù)油管及其制造方法的工作原理如下:本發(fā)明所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管的由專門(mén)的復(fù)合鋼材制造。如圖1所示,連續(xù)油管基層為保障連續(xù)油管力學(xué)性能的碳鋼或低合金鋼,連續(xù)油管的復(fù)合層為抵抗油管腐蝕的耐蝕合金,可設(shè)置在基層的外表面、內(nèi)表面或內(nèi)外表面。本發(fā)明復(fù)合鋼材連續(xù)油管區(qū)別于現(xiàn)有復(fù)合連續(xù)油管(各種功能層相互獨(dú)立,僅是簡(jiǎn)單的物理層面的復(fù)合,甚至中間帶有環(huán)空,部分復(fù)合有保溫層、電纜等以實(shí)現(xiàn)一些專用功能),其開(kāi)發(fā)出一種新型連續(xù)油管材料,將碳鋼或低合金鋼與耐蝕合金通過(guò)特殊的鋼鐵制造工藝,使兩種不同性能、不同成分的材料達(dá)到冶金層面的牢固結(jié)合,而成為一種新材料,從而實(shí)現(xiàn)雙方性能的完美結(jié)合。

連續(xù)油管作業(yè)中會(huì)承受拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、內(nèi)外壓等各種復(fù)雜載荷的綜合作用,需使基層材料具有較好的綜合力學(xué)性能(高強(qiáng)度、高塑性、高韌性)。為解決此問(wèn)題,進(jìn)行基層材料的設(shè)計(jì):

按照質(zhì)量百分比,所述連續(xù)油管基層化學(xué)成分如下:c0.06%-0.23%、mn0.5%-2.1%、p≤0.02%、s≤0.005%、si0.15%-0.5%、cr0.35%-1.6%、mo0.02%-0.3%、ni0.05%-0.97%、cu0.1%-0.5%、nb+ti+v≤0.2、fe余量。其具有均一的金相組織、超細(xì)的晶粒是本發(fā)明所述基層材料的重要特征,晶粒度應(yīng)為astmgrade11或更細(xì)(如圖5)。

上述基層材料以廢鋼為原料,充分利用鋼鐵資源,通過(guò)電爐(ef)冶煉,后續(xù)經(jīng)過(guò)鋼包精煉(lf),最后通過(guò)真空脫氣(vd)處理,以提高鋼鐵純度,降低有害元素及雜質(zhì)含量;通過(guò)結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)(m-ems)、結(jié)晶器非正弦振動(dòng)技術(shù)、鑄坯輕壓下技術(shù),對(duì)非金屬夾雜、偏析進(jìn)行有效控制,獲得良好的鑄坯質(zhì)量;通過(guò)控制軋制技術(shù),對(duì)鋼坯加熱溫度、軋制溫度、變形量等參數(shù)進(jìn)行合理控制,細(xì)化晶粒并通過(guò)沉淀強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化,提高鋼材力學(xué)性能;通過(guò)控制冷卻技術(shù),調(diào)整相變過(guò)程,控制材料組織狀態(tài)、組分比、化合物的析出,在降低合金元素含量的情況下,提高材料強(qiáng)度保證力學(xué)性能,節(jié)約成本。

本發(fā)明連續(xù)油管在井下作業(yè),會(huì)受到各種腐蝕介質(zhì)的作用,嚴(yán)重影響油管使用壽命。為解決此問(wèn)題,進(jìn)行復(fù)合層材料的設(shè)計(jì):

由于井下腐蝕環(huán)境的不同,連續(xù)油管作業(yè)介質(zhì)的不同,連續(xù)油管所承受的腐蝕條件復(fù)雜多變,所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管可根據(jù)具體的腐蝕條件設(shè)計(jì)專門(mén)的復(fù)合層,作為優(yōu)選以下三種復(fù)合層材料,以適應(yīng)不同腐蝕工況。

(1)復(fù)合層材料為奧氏體不銹鋼,其對(duì)酸、堿、鹽及海洋性腐蝕環(huán)境均具有良好的抵抗力,通過(guò)合理設(shè)計(jì)合金元素成分使其具有較好的耐高溫腐蝕、耐點(diǎn)蝕性能。按照質(zhì)量百分比,該復(fù)合層化學(xué)成分如下:c≤0.03%、mn0.3%-1.8%、p≤0.035%、s≤0.03%、si0.15%-0.65%、cr16.0%-18.0%、mo2.5%-3.0%、ni10.0%-14.0%、fe余量。

(2)復(fù)合層材料為雙相不銹鋼,其具有優(yōu)良的耐腐蝕性尤其是具備極強(qiáng)的耐應(yīng)力腐蝕、耐點(diǎn)蝕能力,而且鎳元素含量低、成本相對(duì)較低。按照質(zhì)量百分比,該復(fù)合層化學(xué)成分如下:c≤0.03%、mn0.6%-9.0%、p≤0.030%、s≤0.02%、si0.15%-0.85%、cr15.0%-23.0%、mo0.5%-3.5%、ni1.5%-6.5%、n0.14%-0.30%、fe余量。

(3)復(fù)合層材料為鈦合金,其對(duì)酸蝕、點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕具有較強(qiáng)的抵抗力,在堿、氯化物、硫酸等腐蝕性介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐腐蝕能力。按照質(zhì)量百分比,該復(fù)合層化學(xué)成分如下:n≤0.03%、c≤0.08%、h≤0.015%、fe≤0.3%、o≤0.18%、mo0.2%-0.4%、ni0.6%-0.9%、ti余量。

實(shí)現(xiàn)基層與復(fù)合層的緊密結(jié)合,保證復(fù)合界面的結(jié)合性能是復(fù)合鋼材制備的關(guān)鍵技術(shù);如圖6所示上部基層和下部復(fù)合層的結(jié)合組織結(jié)構(gòu)。為解決上述此問(wèn)題,本發(fā)明連續(xù)油管用復(fù)合鋼卷,采用如下技術(shù)方案制備:通過(guò)機(jī)械加工、打磨或其他方式清潔碳鋼鋼板及耐蝕合金鋼板的待復(fù)合面,使其露出新鮮金屬光澤并保持一定的表面粗糙度,將待復(fù)合面相對(duì)疊合,然后將待復(fù)合板加熱到1200℃-1300℃進(jìn)行高溫軋制,軋制需采用惰性氣體保護(hù)或真空電子束技術(shù)對(duì)復(fù)合界面進(jìn)行保護(hù),防止高溫軋制過(guò)程中復(fù)合界面氧化影響復(fù)合界面的結(jié)合性能。通過(guò)軋制復(fù)合技術(shù),實(shí)現(xiàn)基層與復(fù)合層冶金層面的緊密結(jié)合,通過(guò)精整、去邊處理,最終獲得寬度1.0m-1.5m、長(zhǎng)度61m-900m、單側(cè)耐蝕層厚度0.5mm-2mm、整體厚度2mm-8mm的復(fù)合鋼卷。

根據(jù)待制連續(xù)油管的外徑要求,將上述復(fù)合鋼卷縱剪獲得寬度70mm-300mm的鋼帶卷??v剪具有嚴(yán)格的技術(shù)要求,需保證鐮刀彎不大于0.5mm/m、縱剪毛刺高度不超過(guò)1%材料厚度。

根據(jù)連續(xù)油管長(zhǎng)度要求(一般長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米),通過(guò)鋼帶對(duì)焊的方式將鋼帶接長(zhǎng)。復(fù)合鋼帶的對(duì)接不同于單一的碳鋼或不銹鋼的焊接,需注意不同的材料成分間的擴(kuò)散、基材對(duì)復(fù)合層的融化稀釋等問(wèn)題。為解決此問(wèn)題,焊接方式、焊材、焊縫坡口的設(shè)計(jì)尤為重要。

焊接前,將待對(duì)接的鋼帶端部加工成斜角,合理設(shè)計(jì)坡口,復(fù)合鋼材的結(jié)構(gòu)不同其鋼帶對(duì)焊的坡口形式不同。

對(duì)于單側(cè)復(fù)合層連續(xù)油管(如圖1和2),坡口為v型(如圖4),其中t1為基層厚度、t2為復(fù)合層厚度,v型坡口角度α為60°,根部間隙c為1mm-2mm,p要大到不熔及到復(fù)合層,鈍邊長(zhǎng)度(p+t2)不應(yīng)超過(guò)4mm。通過(guò)等離子焊接或氬弧焊(tig/mig)先焊接基層,然后修磨復(fù)合層焊口、焊接復(fù)合層,正反面焊接均需采用惰性氣體保護(hù),基層與復(fù)合層分別選用相應(yīng)焊材,或統(tǒng)一根據(jù)復(fù)合層選擇相應(yīng)的高合金焊材,但需注意耐蝕合金復(fù)合層不能采用普通低碳鋼或低合金鋼焊材進(jìn)行焊接。焊接完成后,清理、打磨去除焊縫余高,打磨耐蝕合金復(fù)合層需采用專用打磨工具,嚴(yán)禁碳鋼與耐蝕合金工具混用。

對(duì)于內(nèi)外復(fù)合層連續(xù)油管(如圖3)其坡口為i型,正反面焊接均采用惰性氣體保護(hù),采用等離子焊接或氬弧焊(tig/mig)進(jìn)行焊接,焊接完成后,采用專用打磨工具清理、打磨去除焊縫余高。

根據(jù)復(fù)合層耐蝕合金,設(shè)計(jì)專門(mén)的鋼帶焊縫熱處理工藝,進(jìn)行800℃-950℃加熱并空冷處理、1000℃-1150℃加熱并空冷處理或500℃-800℃加熱并空冷處理。按照上述流程,依次進(jìn)行鋼帶對(duì)接,直至達(dá)到制管要求總長(zhǎng)度。

本發(fā)明復(fù)合鋼材連續(xù)油管鋼帶通過(guò)連續(xù)卷曲并經(jīng)過(guò)直縫焊接形成連續(xù)油管,復(fù)合層與基層的化學(xué)成分、組織狀態(tài)不同,其冷變形能力也不同,為提高形變均勻性、減小變形應(yīng)力,所述復(fù)合鋼材連續(xù)油管采用漸變式成型(如圖7)。鋼帶經(jīng)過(guò)漸變成型后,通過(guò)高頻電阻焊或激光焊進(jìn)行直焊縫焊接,為防止復(fù)合層氧化,焊接過(guò)程需采用惰性氣體保護(hù),根據(jù)復(fù)合層結(jié)構(gòu),如圖1-3所示(內(nèi)復(fù)合層、外復(fù)合層、內(nèi)外復(fù)合層),設(shè)計(jì)相應(yīng)的鋼帶邊緣坡口(v型、倒v型或x型)并配合調(diào)整焊縫擠壓輥,以保證焊縫擠壓量及焊接后連續(xù)油管復(fù)合層厚度:對(duì)于內(nèi)層復(fù)合連續(xù)油管,鋼帶邊緣加工成倒v型坡口,調(diào)節(jié)焊縫擠壓輥、減小內(nèi)毛刺擠壓量,使內(nèi)毛刺金屬形變流線角較外毛刺低5°-10°;對(duì)于外層復(fù)合連續(xù)油管,鋼帶邊緣加工成v型坡口,調(diào)節(jié)焊縫擠壓輥、減小外毛刺擠壓量,使外毛刺金屬形變流線角較內(nèi)毛刺低5°-10°;對(duì)于內(nèi)外層復(fù)合連續(xù)油管,鋼帶邊緣加工成x型坡口,調(diào)節(jié)焊縫擠壓輥縮減整體擠壓量,或采用激光焊接的方式,控制毛刺擠出高度。最終,焊接成單側(cè)耐蝕層厚度0.5mm-2mm、整體壁厚2mm-8mm的復(fù)合鋼材連續(xù)油管。

綜合以上所有工序,所述本發(fā)明復(fù)合鋼材連續(xù)油管,其內(nèi)層、外層或內(nèi)外層是耐蝕合金材料,具備優(yōu)良的耐腐蝕性能,滿足不同井況的腐蝕環(huán)境需求,基層為低碳低合金鋼材料,具有較好的力學(xué)性能,連續(xù)油管屈服強(qiáng)度在483mpa-931mpa、抗拉強(qiáng)度在551mpa-1034mpa、塑性延伸率≥23%,0℃下低溫沖擊功在72j以上,綜合力學(xué)性能好,耐腐蝕性強(qiáng)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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