一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无缝钢管制造领域，尤其涉及一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法。
【背景技术】
[0002]随着我国石化工业的飞速发展，石油炼化开始大量采用进口高硫原油进行加工，为满足环保要求，石油制品必须低硫化，因此需采用高温高压的脱硫工艺，已获得低硫的石油制品。而石油炼化设备及其配套的管道长期在高温高压及临氢条件下运行，会出现材质裂化使其性能下降以及被氢和硫化氢腐蚀的问题，因此需要选用具有更高抗氢、抗硫化氢腐蚀和耐高温氧化性能的管材。
[0003]目前，在现有技术中，通常选用lCr5Mo作为原材料，然而，其抗氧化性、抗硫化物应力腐蚀开裂和氢致开裂能力差等方面不足以满足长期在高温高压及临氢环境下运行的要求，如果增加其含铬量，虽然可以一定程度改善上述不足，但是仍难以满足酸性服役条件使用管线用无缝钢管的相关要求(例如，不仅具有高的抗腐蚀性，较高的强度和冲击韧性，良好组织和力学性能和抗氢致开裂试验的要求)。
[0004]因此，发明一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法显得非常必要。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，以解决现有的技术存在的抗氧化性、抗氧化性、抗硫化物应力腐蚀开裂和氢致开裂能力差等方面，不足以满足长期在高温高压及临氢环境下运行的要求的问题。一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法包括如下步骤:
[0006]步骤一:炼制圆连铸坯；
[0007]步骤二:对圆连铸坯进行定心；
[0008]步骤三:加热穿孔制备毛管；
[0009]步骤四:将毛管乳制成管坯；
[0010]步骤五:管坯的定经；
[0011]步骤六:钢管的后期精整；
[0012]步骤七:钢管的检验和包装。
[0013]进一步，在步骤一中，炼制圆连铸坯包括原料的选取；炼制、连铸钢圆坯；圆坯的酸洗；圆坯的检测和修复；断料获得圆连铸坯。
[0014]进一步，在原料的选取中，必须选取纯镇静钢，钢的化学成分按重量百分百计为:C:0.08—0.13%、S 彡 0.007%、Pcm 彡 0.20% ;为使 Pcm 彡 0.20%，对 Cu、Ni 以外的元素进行了严格控制，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%;冶炼时采用炉外精炼，并喂Ca丝处理，改变非金属夹杂物的形态，并使之球化。
[0015]进一步，在圆坯的酸洗中，采用质量分数为25—30 %的硫酸溶液，在温度为95—100 °C时浸泡5分钟。
[0016]进一步，在步骤三中，需将冷定心后的圆连铸坯放入环形加热炉加热，炉膛保持微还原性气氛，加热时间为6-7小时，出炉钢温1200-1300°C，并利用锥形辊穿孔机穿孔制备成毛管。
[0017]进一步，在步骤五中，管坯脱管后采用拉拔式扩管机组进行3次扩径减壁，每次扩径率控制在18—20%，同时最后一次扩制温度必须在880—910°C扩制成最终成品管。
[0018]进一步，在步骤六中，对钢管的后期精整包括切管、矫直、修磨、定尺和表面处理。
[0019]进一步，在步骤七中，钢管的检验包括无损探伤、人工检验、超声波测壁厚的检测，对拉伸性能、压扁和弯曲试验和水压试验；并且超声波检验薄厚的覆盖面应大于30%的钢管表面。
[0020]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:由于本发明的一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法广泛应用于无缝钢管制造领域。同时，本发明的有益效果为:本发明生产的酸性服役条件使用管线用无缝钢管的抗硫化氢能力优良，在90% SYM应力下经过720小时腐蚀，试样完好，完全满足长期酸性服役条件使用管线的质量要求，可广泛应用于在酸性的石油、天然气工业中的氧、水、油输送管，海底电缆、通信设施管线管道，海上石油平台建设或低温环境下管道和结构工程建设。
【附图说明】
[0021 ] 图1是本发明的方法流程图。
[0022]图2是本发明的炼制圆连铸坯的流程图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明做进一步描述:
[0024]图中:
[0025]实施例:
[0026]如附图1和2所示
[0027]本发明提供一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，包括，
[0028]SlOl:炼制圆连铸坯；
[0029]S102:对圆连铸坯进行定心；
[0030]S103:加热穿孔制备毛管；
[0031]S104:将毛管乳制成管坯；
[0032]S105:管坯的定经；
[0033]S106:钢管的后期精整；
[0034]S107:钢管的检验和包装。
[0035]进一步，在SlOl中，炼制圆连铸坯包括，S201:原料的选取；S202:炼制、连铸钢圆坯；S203:圆坯的酸洗；S203:圆坯的检测和修复；S204:断料获得圆连铸坯。
[0036]进一步，在S201中，必须选取纯镇静钢，钢的化学成分按重量百分百计为:C:0.08—0.13%、S ^ 0.007%、Pcm 彡 0.20% ;为使 Pcm 彡 0.20%，对 Cu、Ni 以外的元素进行了严格控制，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%;冶炼时采用炉外精炼，并喂Ca丝处理，
改变非金属夹杂物的形态，并使之球化。
[0037]进一步，在S203中，采用质量分数为25—30%的硫酸溶液，在温度为95—100°C时浸泡5分钟。
[0038]进一步，在S103中，需将冷定心后的圆连铸坯放入环形加热炉加热，炉膛保持微还原性气氛，加热时间为6-7小时，出炉钢温1200-1300°C，并利用锥形辊穿孔机穿孔制备成毛管。
[0039]进一步，在S105中，管坯脱管后采用拉拔式扩管机组进行3次扩径减壁，每次扩径率控制在18—20%，同时最后一次扩制温度必须在880—910°C扩制成最终成品管。
[0040]进一步，在S106中，对钢管的后期精整包括切管、矫直、修磨、定尺和表面处理。
[0041]进一步，在S107中，钢管的检验包括无损探伤、人工检验、超声波测壁厚的检测，对拉伸性能、压扁和弯曲试验和水压试验；并且超声波检验薄厚的覆盖面应大于30%的钢管表面。
[0042]本发明生产的酸性服役条件使用管线用无缝钢管的抗硫化氢能力优良，在90%SYM应力下经过720小时腐蚀，试样完好，完全满足长期酸性服役条件使用管线的质量要求，可广泛应用于在酸性的石油、天然气工业中的氧、水、油输送管，海底电缆、通信设施管线管道，海上石油平台建设或低温环境下管道和结构工程建设。
[0043]利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，其特征在于，该基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法包括， 步骤一:炼制圆连铸坯； 步骤二:对圆连铸坯进行定心； 步骤三:加热穿孔制备毛管； 步骤四:将毛管乳制成管坯； 步骤五:管坯的定经； 步骤八:钢管的后期精整； 步骤七:钢管的检验和包装。2.如权利要求1所述的一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，其特征在于，在步骤一中，炼制圆连铸坯包括原料的选取；炼制、连铸钢圆坯；圆坯的酸洗；圆坯的检测和修复；断料获得圆连铸坯。3.如权利要求2所述的一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，其特征在于，在原料的选取中，必须选取纯镇静钢，钢的化学成分按重量百分百计为:C:0.08—0.13%、S 彡 0.007%、Pcm 彡 0.20% ;为使 Pcm 彡 0.20%，对 Cu、Ni 以外的元素进行了严格控制，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%;冶炼时采用炉外精炼，并喂Ca丝处理，改变非金属夹杂物的形态，并使之球化。4.如权利要求2所述的一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，其特征在于，在圆坯的酸洗中，采用质量分数为25-30%的硫酸溶液，在温度为95-100°C时浸泡5分钟。5.如权利要求1所述的一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，其特征在于，在步骤三中，需将冷定心后的圆连铸坯放入环形加热炉加热，炉膛保持微还原性气氛，加热时间为6-7小时，出炉钢温1200-1300°C，并利用锥形辊穿孔机穿孔制备成毛管。6.如权利要求1所述的一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，其特征在于，在步骤五中，管坯脱管后采用拉拔式扩管机组进行3次扩径减壁，每次扩径率控制在18—20%,同时最后一次扩制温度必须在880—910°C扩制成最终成品管。7.如权利要求1所述的一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，其特征在于，在步骤六中，对钢管的后期精整包括切管、矫直、修磨、定尺和表面处理。8.如权利要求1所述的一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，其特征在于，在步骤七中，钢管的检验包括无损探伤、人工检验、超声波测壁厚的检测，对拉伸性能、压扁和弯曲试验和水压试验；并且超声波检验薄厚的覆盖面应大于30%的钢管表面。
【专利摘要】本发明提供一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，以解决现有的技术存在的抗氧化性、抗硫化物应力腐蚀开裂和氢致开裂能力差等方面，不足以满足长期在高温高压及临氢环境下运行的要求的问题。一种基于酸性服役条件使用管线用无缝钢管的加工方法，包括炼制圆连铸坯，对圆连铸坯进行定心，加热穿孔制备毛管，将毛管轧制成管坯，管坯的定经，钢管的后期精整以及钢管的检验和包装。本发明生产的酸性服役条件使用管线用无缝钢管的抗硫化氢能力优良，完全满足长期酸性服役条件使用管线的质量要求，可广泛应用于在酸性的石油、天然气工业中的氧、水、油输送管，海底电缆、通信设施管线管道，低温环境下管道和结构工程建设。
【IPC分类】B21C37/06, C22C38/54
【公开号】CN105081003
【申请号】CN201510530829
【发明人】杜友良
【申请人】天津腾飞钢管有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月26日