2019-04-25 15:32:34

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所属类别 :
机械
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编辑分类

地质管,用于地质钻探,是供施工队伍进行地质钻探,按用途可分为地质钻杆岩心管、套管和沉淀管等。

常用材质/钢级:DZ40、DZ50、DZ60、R780等。

基本信息

  • 中文名

    地质钻探用钢管

  • 外文名

    Seamless stainless steel tubes for structure

  • 标准号

    GB/T 14975-2012

  • 中标分类

    H48 ICS分类:77.140.75

折叠 编辑本段 地质钻探管

地质钻探管是用于地质钻探的管材。随着我国工业生产的发展,地质钻探管的需求量越来越大, DZ60级地质钻探管过去一直采用45MnMoB钢制造,依据市场这一发展动态,为抓住机遇,尽快形成42MnMo7地质钻探管的生产能力,以适应市场需求,依托自身技术力量对42MnMo7的生产工艺进行开发。

折叠 编辑本段 简介

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随着我国工业生产的发展,地质钻探管的需求量越来越大, DZ60级地质钻探管过去一直采用45MnMoB钢制造,依据市场这一发展动态,为抓住机遇,尽快形成42MnMo7地质钻探管的生产能力,以适应市场需求,依托自身技术力量对42MnMo7的生产工艺进行开发[1]。

折叠 编辑本段 钢种特性分析

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42MnMo7钢是德国曼乃斯曼公司按美国石油协会标准API开发的钢种,主要用来生产N80油套管,该钢种为贝氏体钢, Ac1为720-730℃, Ac3为770-780℃,强度高、塑性低,脆性大,冷加工性能差。资料显示,要提高42MnMo7钢的塑性与韧性的途径如下:

1.获得细小的晶粒,因为贝氏体钢的有效晶粒尺寸和奥氏体晶粒尺寸的关系要比铁素体+珠光体钢更为密切。所以在贝氏体转变之前最大限度的减小奥氏体晶粒尺寸,从而获得细小的晶粒以改善钢韧性。添加细化晶粒的元素、合理的热处理是细化晶粒的有效措施。

2.降低钢中的P, S, N, H, O以及其它有害元素含量,减少钢中的非金属夹杂和适当降低钢中的含碳量。降低钢中有害元素含量,则可以减少它们在晶界的偏聚,使延迟破坏和环境脆化的敏感性大大降低;非金属夹杂物是断裂的裂纹源,减少非金属夹杂也就降低了裂纹产生机率;C强化作用很高,但却显著降低韧性,在标准要求范围内通过适当降低C的含量,对提高韧性是有益的。

3.最大限度的消除内应力,钢管的内应力主要在冷热变形过程中由于金属内部产生大量位错,位错的堆集和相互干扰阻止滑移的进一步进行而产生的。内应力的存在使得钢管塑性差,脆性大,只有最大限度的消除了内应力才能显著提高钢管的塑性和韧性。

4.减少表面氧化脱碳、吸氢.贝氏体钢强度高塑性差,表面轻微的缺陷都有可能使钢管产生裂纹和脆性断裂。因此要对钢坯加热、钢管的热处理及酸洗进行严格控制[2]。

折叠 编辑本段 主要工艺流程

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电弧炉初炼--炉外精炼--方坯连铸--管坯轧制--管坯穿孔--荒管热处理--钢管冷拔--成品热处理--钢管矫正--验收--包装入库

折叠 编辑本段 主要工艺特点

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折叠 42MnMo7炼钢工艺

42MnMo7冶炼的关键是成分控制,降低有害杂质和气体含量是避免铸坯中的偏析,因此对冶炼工艺作了如下要求:

a.熔化过程注意控制吹氧强度,确保熔清碳大于0. 50%,终点碳大于0. 20%;

b.由于锰铁加入量大,为防止锰铁增P引起P超标,初炼炉放钢P≤0.10%,放钢温度大于1640℃;

c.按95%的回收率随钢流加入铌铁;

d.吊包温度:首包1580-1590℃ ,续包1560-1570℃。

折叠 管坯轧制

42MnMo7为中碳贝氏体系列钢,添加了一定量的Nb,Nb的加入可以阻止奥氏体原始晶粒在钢坯加热过程中的长大。考虑到把Nb固溶到奥氏体中及确保在再结晶区域轧制,因此加热温度设定为1180-1220℃。控制终轧温度的目的为细化晶粒,防止管坯塑性劣化,大量研究表明:通过在奥氏体临界温度附近轧制,由于变形温度降低,奥氏体再结晶能力弱,奥氏体晶体被压延拉长,同时变形过程产生的位错等缺陷不易消失,因此提供了大量的形核位置,形核率高,晶粒细化钢材韧性好。轧制工艺控制中确定终轧温度为Ar3+(50-100)℃约820-870℃。

折叠 管坯穿孔

坯料检验-剪切下料-斜底炉加热-二辊斜轧穿孔

管坯加热时采用低温慢速,加热出炉温度控制在1220-1240℃,加热时间50-60min,轧制节奏控制3支/min,炉内布料支数保持在150支以上。

折叠 冷拔

荒管经过去内应力退火、酸洗、润滑后放置2-3天消除氢脆,再在75t链式冷拔机上拔制成品[3]。

折叠 编辑本段 总结

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通过控制冶炼、轧制,以及采用合理的荒管热处理工艺后,钢管冷拔拔制过程中十分顺利,未出现裂纹、裂口、拔断等现象,模具消耗稳定在合理水平,成材率在80%以上。成品钢管经过热处理后塑性好,强度高,满足用户要求[2]。

折叠 编辑本段 概述

折叠 编辑本段 国家标准

标准号:GB/T 14975-2012

中文名称: 结构用不锈钢无缝钢管

英文名称:Seamless stainless steel tubes for structure

中标分类:H48 ICS分类:77.140.75

标准分类编号:CN 页数:18

发布日期:2012-11-05 实施日期:2013-05-01 作废日期: - -

被替代标准: 代替标准:GB/T 14975-2002

引用标准:GB/T 222;GB/T 223.9;GB/T 223.11;GB/T 223.16;GB/T 223.18;GB/T 223.23;GB/T 223.25;GB/T 223.28;GB/T 223.36;GB/T 223.40;GB/T 223.60;GB/T 223.62;GB/T 223.63;GB/T 223.68;GB/T 223.69;GB/T 223.84;GB/T 223.85;GB/T 223.86;GB/T 228.1;GB/T 230.1;GB/T 231.1;GB/T 241;GB/T 242;GB/T 246;GB/T 2102;GB/T 2975;GB/T 4334-2008;GB/T 4340.1;GB/T 5777-2008;GB/T 7735-2004;GB/T 11170;GB/T 17395;GB/T 20066;GB/T 20123;GB/T 20124;GB/T 20878-2007

起草单位:江苏武进不锈钢管厂集团有限公司 归口单位:全国钢标准化技术委员

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