高鋼級無縫冶金復合管的加工工藝制造技術

一種高鋼級無縫冶金復合管的加工工藝，采用以下加工步驟：一：對外層復合金屬管坯內表面和內層金屬管坯外表面進行車削精加工；二：將加工后的外層和內層復合金屬管坯表面進行清洗，并套裝在一起，兩端固定；三步：對裝配好的復合金屬管坯兩端面封焊和加工：四：將加工好的復合金屬管坯的進行熱擴孔、熱擠壓形成擠壓荒管；五：清理擠壓荒管內外表面的氧化物和玻璃粉，并進行修磨；六：將處理好的擠壓荒管采用周期式冷軋管法進行冷軋；七：將冷軋后的復合金屬管坯進行淬水+回火調質處理。本發明專利技術不僅外層碳鋼強度能夠高于或等于X70鋼級，使內層起到良好的耐腐蝕作用；而且，大大提高基層材料的強度和韌性，降低了材料成本以及合金化元素種類和質量。

【技術實現步驟摘要】
高鋼級無縫冶金復合管的加工工藝
本專利技術涉及冶金復合管，尤其涉及一種用于輸送腐蝕和高壓流體的高鋼級無縫冶金復合管的加工工藝。
技術介紹
隨著社會的發展，人類對資源的需求量越來越大，有些是不可再生的。正如耐蝕合金中的部分金屬元素，鎳、鑰和鉻等在耐蝕管線中需求量較大。為了節約這些貴重金屬，人們尋求內層為耐蝕合金，外層為碳鋼的復合材料，以便降低成本，提高管材的使用壽命。 按基層與覆層的結合強度，復合管可分為:機械復合管和冶金復合管。冶金復合管又可分為復合板焊接和無縫冶金復合管。由于冶金復合管具有基層與覆層結合強度高、施工便捷和易于加工管件等優點。因此，廣泛用于輸送腐蝕和高壓流體。為了進一步提高無縫冶金復合管材料的性能，以便在使用時，起到良好的耐腐蝕作用，延長無縫冶金復合管的使用壽命，需要開發基層碳鋼強度大于等于X70鋼級的復合管材。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于克服現有技術存在的上述缺點，而提供一種高鋼級無縫冶金復合管的加工工藝，其不僅外層碳鋼強度能夠高于或等于X70鋼級，使內層起到良好的耐腐蝕作用；而且，大大提高基層材料的強度和韌性，降低了材料成本以及合金化元素種類和質量。 本專利技術的目的是由以下技術方案實現的: 一種高鋼級無縫冶金復合管的加工工藝，其特征在于:采用以下加工步驟: 第一步:用車床對外層復合金屬管還內表面和內層金屬管還外表面進行車削精加工，光潔度要求:Ra彡3.2 ; 第二步:將加工后的外層和內層復合金屬管坯表面進行清洗，并以縱向同心的方式套裝在一起，兩端氬弧焊點焊固定； 第三步:對裝配好的復合金屬管坯兩端面封焊和加工: ①對裝配好的復合金屬管坯兩端面倒角處進行封焊，并采用鏜床精加工復合管坯的內表面，光潔度:Ra < 1.6 μ m ； ②采用數控車床加工熱擴孔用喇叭口 ； 第四步:將加工好的復合金屬管坯的進行熱擴孔、熱擠壓: (I)將加工好的復合金屬管坯在環形爐內進行預熱，然后，在第一次感應爐內進行第一次感應加熱后，出爐，并進行高壓水除鱗、內外表面玻璃粉潤滑、熱擴孔，高壓水除鱗； (2)再在第二次感應爐內進行二次感應加熱后，出爐，通過對內外表面玻璃粉潤滑，熱擠壓，形成擠壓荒管； 第五步:清理擠壓荒管內外表面的氧化物和玻璃粉，對擠壓荒管上的深坑、翹皮缺陷進行修磨； 第六步:將處理好的擠壓荒管采用周期式冷軋管法進行冷軋； 第七步:將冷軋后的復合金屬管坯進行淬水+回火調質處理。 所述外層復合金屬管坯材質采用碳鋼X70，外層復合金屬管坯的成分含量范圍為:碳為 0.08-0.12%，錳為 1.2-1.6%，釩為 0.03-0.06%，鈮為 0.02-0.04%，磷為彡 0.015%,硫為彡0.01%，鉻為0.1-0.3%,Ni % 0.1-0.3% ,Mo為0.05-0.1% ;內層金屬管坯材質采用不銹鋼316L ;外層和內層復合金屬管坯之間的間隙為:1.2mm。 所述第四步中，預熱溫度為:800°C，預熱時間為2.5h ;第一次感應加熱溫度為:1100°C ;高壓水除鱗壓力為:15Mpa ;第二次感應加熱溫度為:1170°C ;擠壓速度為:180_200mm/s。 所述第六步中，冷軋后的變形量大于:50% ;冷軋后，再進行堿洗去油。 所述第七步中，回火調質處理時的回火溫度為:大于或等于550°C。 本專利技術的有益效果:本專利技術由于采用上述技術方案，其不僅外層碳鋼強度能夠高于或等于X70鋼級，使內層起到良好的耐腐蝕作用；而且，大大提高基層材料的強度和韌性，降低了材料成本以及合金化元素種類和質量。 【具體實施方式】 本專利技術采用以下加工步驟: 第一步:內外層復合金屬管坯的加工: 外層金屬管坯材質采用碳鋼X70，外層復合金屬管坯的成分含量范圍為:碳為0.08-0.12%，錳為 1.2-1.6%，釩為 0.03-0.06%，鈮為 0.02-0.04%，磷為彡 0.015%，硫為(0.01%，鉻為 0.1-0.3%, Ni % 0.1-0.3%，Mo 為 0.05-0.1% ； 內層金屬管還材質米用不銹鋼316L,用車床對外層金屬管還內表面和內層金屬管坯外表面進行車削精加工，光潔度要求:Ra ^ 3.2 ； 第二步:對加工好的內外層復合金屬管坯的進行裝配: 將加工后的外層和內層復合金屬管坯表面進行清洗，保證無油污和其它雜物，并以縱向同心的方式套裝在一起，外層和內層復合金屬管坯之間的間隙1.2_，兩端采用氬弧焊點焊固定； 第三步:對裝配好的復合金屬兩端面封焊和加工: (I)對裝配好的復合金屬管坯兩端面倒角處進行封焊，并采用鏜床精加工復合管還的內表面，光潔度:Ra < 1.6 μ m ； (2)采用數控車床，編程控制加工熱擴孔用喇叭口 ； 第四步:將加工好的復合金屬管坯的進行熱擴孔、熱擠壓: ①將加工好的復合金屬管坯在環形爐內預熱，然后，在一次感應爐內進行第一次感應加熱后，出爐，并進行高壓水除鱗，內外表面玻璃粉潤滑，熱擴孔，高壓水除鱗； ②再在第二次感應爐內進行第二次感應加熱后，出爐，通過對內外表面玻璃粉潤滑，熱擠壓，形成擠壓荒管；其中，預熱溫度為:800°C，預熱時間為:2.5h ;第一次感應加熱溫度為:1100°C ;高壓水除鱗壓力為:15Mpa ;第二次感應加熱溫度為:1170°C ;擠壓速度為:180-200mm/s ; 第五步:擠壓荒管處理:采用拋丸和噴砂的方式清理擠壓荒管內外表面的氧化物和玻璃粉，對擠壓荒管上的深坑、翹皮等缺陷進行修磨； 第六步:荒管冷軋:將處理好的擠壓荒管采用周期式冷軋管法進行冷軋，變形量大于50%，冷軋后堿洗去油； 第七步:熱處理:將冷軋后的復合金屬管坯進行淬水+回火調質處理，處理時，調整淬火爐為還原性氣氛，保證碳鋼氧化盡可能少；回火溫度為:大于等于550°C。 以上所述，僅是本專利技術的較佳實施例而已，并非對本專利技術作任何形式上的限制，凡是依據本專利技術的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本專利技術技術方案的范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高鋼級無縫冶金復合管的加工工藝，其特征在于：采用以下加工步驟：第一步：用車床對外層復合金屬管坯內表面和內層金屬管坯外表面進行車削精加工，光潔度要求：Ra≤3.2；第二步：將加工后的外層和內層復合金屬管坯表面進行清洗，并以縱向同心的方式套裝在一起，兩端氬弧焊點焊固定；第三步：對裝配好的復合金屬管坯兩端面封焊和加工：①對裝配好的復合金屬管坯兩端面倒角處進行封焊，并采用鏜床精加工復合管坯的內表面，光潔度：Ra≤1.6μm；②采用數控車床加工熱擴孔用喇叭口；第四步：將加工好的復合金屬管坯的進行熱擴孔、熱擠壓：(1)將加工好的復合金屬管坯在環形爐內進行預熱，然后，在第一次感應爐內進行第一次感應加熱后，出爐，并進行高壓水除鱗、內外表面玻璃粉潤滑、熱擴孔，高壓水除鱗；(2)再在第二次感應爐內進行二次感應加熱后，出爐，通過對內外表面玻璃粉潤滑，熱擠壓，形成擠壓荒管；第五步：清理擠壓荒管內外表面的氧化物和玻璃粉，對擠壓荒管上的深坑、翹皮缺陷進行修磨；第六步：將處理好的擠壓荒管采用周期式冷軋管法進行冷軋；第七步：將冷軋后的復合金屬管坯進行淬水+回火調質處理。

【技術特征摘要】
1.一種高鋼級無縫冶金復合管的加工工藝，其特征在于:采用以下加工步驟: 第一步:用車床對外層復合金屬管還內表面和內層金屬管還外表面進行車削精加工，光潔度要求3.2 ； 第二步:將加工后的外層和內層復合金屬管坯表面進行清洗，并以縱向同心的方式套裝在一起，兩端氬弧焊點焊固定； 第三步:對裝配好的復合金屬管坯兩端面封焊和加工: ①對裝配好的復合金屬管坯兩端面倒角處進行封焊，并采用鏜床精加工復合管坯的內表面，光潔度:尺已? 1.6 III ； ②采用數控車床加工熱擴孔用喇叭口； 第四步:將加工好的復合金屬管坯的進行熱擴孔、熱擠壓: (1)將加工好的復合金屬管坯在環形爐內進行預熱，然后，在第一次感應爐內進行第一次感應加熱后，出爐，并進行高壓水除鱗、內外表面玻璃粉潤滑、熱擴孔，高壓水除鱗； (2)再在第二次感應爐內進行二次感應加熱后，出爐，通過對內外表面玻璃粉潤滑，熱擠壓，形成擠壓荒管； 第五步:清理擠壓荒管內外表面的氧化物和玻璃粉，對擠壓荒管上的深坑、翹皮缺陷進行修磨； 第六步:將處理好的擠壓荒管采用周期式冷軋管法進行冷軋； 第七步:將冷軋后的復合金屬管坯進行淬水+回...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張海濤，儲樂平，吳志星，趙曉磊，林影煉，張健，鞏國平，趙磊，潘孝達，李仲華，
申請(專利權)人：中國海洋石油總公司，海洋石油工程股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11