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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bt990.com.cn
更新時間：2015-02-05
國外將含鎳5%、含鉬2%左右的13Cr馬氏體不銹鋼稱為SUP13Cr，國內(nèi)鋼鐵行業(yè)將其稱為超級13Cr，天津鋼管集團有限公司將開發(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題之一，嚴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和難點。
API標準中可選用L80-13Cr鋼級管材進行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，但當溫度高于150℃，且H2S氣體濃度較高時，L80-13Cr鋼級管材的抗局部腐蝕性能就較差。實驗證明，在13Cr馬氏體不銹鋼中通過添加鎳元素和鉬元素，可使其在CO2環(huán)境中擁有優(yōu)良的抗點蝕和抗均勻腐蝕性能。國外將含鎳5%、含鉬2%左右的13Cr馬氏體不銹鋼稱為SUP13Cr，國內(nèi)鋼鐵行業(yè)將其稱為超級13Cr，天津鋼管集團有限公司將開發(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鋼級油套管只能采用無縫鋼管生產(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，軋制力更是超出設(shè)備設(shè)計能力，跳電停機的隱患大。同時，鋼管的內(nèi)、外表面缺陷較軋制普通碳鋼產(chǎn)品時更易出現(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，至今已連續(xù)生產(chǎn)10年。在生產(chǎn)高合金高鋼級產(chǎn)品方面，該機組已積累了寶貴的生產(chǎn)經(jīng)驗。為攻克TP110-SUP13Cr薄壁油管的熱軋生產(chǎn)難題，機組的技術(shù)人員通過自主創(chuàng)新，在外方設(shè)計的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)品及重點合同。經(jīng)過實踐檢驗，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)熱保溫足夠長時間，之后快速升溫至目標溫度的專用管坯加熱制度，實現(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，平衡限動扭矩的大小與穩(wěn)定性，提高軋制成功率。
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