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TP110-SUP13Cr馬氏體不銹鋼管的生產(chǎn)
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時(shí)間：2015-02-05
國(guó)外將含鎳5%、含鉬2%左右的13Cr馬氏體不銹鋼稱為SUP13Cr，國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)將其稱為超級(jí)13Cr，天津鋼管集團(tuán)有限公司將開發(fā)的13Cr鋼種稱為TP110-SUP13Cr，屬于馬氏體不銹鋼，具有優(yōu)良的抗CO2腐蝕性能。
隨著能源需求增大，油氣生產(chǎn)廠家開始轉(zhuǎn)向開發(fā)腐蝕環(huán)境較為惡劣的油田和天然氣井，過(guò)去普遍使用的碳鋼和低合金鋼鋼管難以保證足夠的抗腐蝕性能。在各油氣田的材料腐蝕方面，石油管材的腐蝕是較為突出的問(wèn)題之一，嚴(yán)重威脅著油田的正常生產(chǎn)。石油管材的腐蝕分為內(nèi)腐蝕和外腐蝕。外腐蝕過(guò)去研究較多，主要是土壤腐蝕、地下水腐蝕、雜散電流腐蝕和宏觀電池腐蝕等；內(nèi)腐蝕由內(nèi)部介質(zhì)所導(dǎo)致，其顯著特點(diǎn)是存在氣、水、烴、固共存的多相流腐蝕介質(zhì)，其中CO2腐蝕為目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
API標(biāo)準(zhǔn)中可選用L80-13Cr鋼級(jí)管材進(jìn)行CO2腐蝕環(huán)境下油氣開采，其在150℃以下具有較好的抗CO2腐蝕能力，但當(dāng)溫度高于150℃，且H2S氣體濃度較高時(shí)，L80-13Cr鋼級(jí)管材的抗局部腐蝕性能就較差。實(shí)驗(yàn)證明，在13Cr馬氏體不銹鋼中通過(guò)添加鎳元素和鉬元素，可使其在CO2環(huán)境中擁有優(yōu)良的抗點(diǎn)蝕和抗均勻腐蝕性能。國(guó)外將含鎳5%、含鉬2%左右的13Cr馬氏體不銹鋼稱為SUP13Cr，國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)將其稱為超級(jí)13Cr，天津鋼管集團(tuán)有限公司將開發(fā)的13Cr鋼種稱為TP110-SUP13Cr，屬于馬氏體不銹鋼，具有優(yōu)良的抗CO2腐蝕性能。
與L80-13Cr管材一樣，TP110-SUP13Cr鋼級(jí)油套管只能采用無(wú)縫鋼管生產(chǎn)。由于TP110-SUP13Cr管坯的變形抗力大，穿孔、連軋工序的軋制力均高于普通碳鋼，生產(chǎn)薄壁油管時(shí)，軋制力更是超出設(shè)備設(shè)計(jì)能力，跳電停機(jī)的隱患大。同時(shí)，鋼管的內(nèi)、外表面缺陷較軋制普通碳鋼產(chǎn)品時(shí)更易出現(xiàn)，軋制工具壽命明顯縮短，導(dǎo)盤、頂頭、芯棒容易粘鋼、磨損，缺陷率很高。傳統(tǒng)的熱軋鋼管生產(chǎn)工藝很難保證TP110-SUP13Cr薄壁油管的軋制質(zhì)量與軋制效率。
天津鋼管集團(tuán)有限公司168新型鋼管廠是三輥連軋管技術(shù)的開拓者。自2003年投產(chǎn)以來(lái)，至今已連續(xù)生產(chǎn)10年。在生產(chǎn)高合金高鋼級(jí)產(chǎn)品方面，該機(jī)組已積累了寶貴的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。為攻克TP110-SUP13Cr薄壁油管的熱軋生產(chǎn)難題，機(jī)組的技術(shù)人員通過(guò)自主創(chuàng)新，在外方設(shè)計(jì)的185孔型基礎(chǔ)上，成功開發(fā)出151孔型，專用于軋制變形抗力大、總延伸系數(shù)要求小的難軋產(chǎn)品及重點(diǎn)合同。經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，該孔型能穩(wěn)定軋制生產(chǎn)TP110-SUP13Cr薄壁油管。
????該公司采用與普通碳鋼混合軋制的生產(chǎn)工藝，減輕工具粘鋼，提高內(nèi)外表面質(zhì)量；采用850℃以下預(yù)熱保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間，之后快速升溫至目標(biāo)溫度的專用管坯加熱制度，實(shí)現(xiàn)TP110-SUP13Cr管坯的充分加熱；合理調(diào)整穿孔輥距、導(dǎo)距、頂前壓下率，采用較小的咬入角、較低的金屬變形速度，有效避免軋卡和毛管分層；使用專用芯棒，控制連軋出口速度，合理設(shè)定限定速度，平衡限動(dòng)扭矩的大小與穩(wěn)定性，提高軋制成功率。
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