刊文概览

综合述评

我国钢管行业70年发展历程

魏学志，庄 钢，王 旭     【摘要】

作者单位：1. 中国钢结构协会钢管分会，天津 300301；2. 天津钢管制造有限公司，天津 300301；3. 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司，河北 青县 062658
摘 要：将我国钢管行业70年（1949—2019年）的发展历程分为5个阶段，回顾我国钢管行业在每个阶段的发展情况，包括机组建设、钢管产量和进出口量及品种等情况。我国钢管产量从新中国成立之初的0.4万t/年，增长到2018年的7 320万t/年；2000—2015年我国钢管行业发展快速，在此期间钢管产量达到9 801.8万t 的峰值，在世界钢管总产量中占比达到65%；2008年，钢管出口量达到989.5万t 的峰值；目前我国钢管品种、规格、质量取得了显著进步，绝大多数钢管品种的自给率已达到100%。
关键词：中国；钢管行业；70年；产量；机组
文献标志码：A

高铬铁素体耐热钢管发展中的问题及争议（下）

何德孚，王晶滢     【摘要】

作者单位：1. 上海久立工贸发展有限责任公司，上海 200135；2. 浙江德传管业有限公司，浙江 湖州 313103
摘 要：讨论高铬铁素体耐热钢管发展中的一些问题及争议。介绍造成高铬铁素体耐热钢管发生早期损毁的主要原因——焊接热影响区的Ⅳ型开裂；分析国外高铬铁素体耐热钢管母材和焊接接头横向的蠕变断裂特性，及该产品国产化进展情况和国内产品的蠕变特性；解析T/P/G91钢的Ⅱ型化学成分设计及存在的异议；探讨高铬铁素体耐热钢蠕变的宏观力学规律和微观演化动力，以及焊缝热影响区蠕变劣化比母材快和G91钢焊缝金属化学成分附加w（Mn+Ni）≤1.4%的原因等。
关键词：耐热钢管；高铬铁素体；服役寿命；蠕变断裂强度；蠕变速率；扩散和蠕变劣化；Ⅳ型开裂
文献标志码：B

试验与研究

无缝钢管斜轧单位轧制压力计算

罗 涛，邓继刚     【摘要】

作者单位：1. 成都诚悟钢管技术有限公司，四川 成都 610041；2. 四川省冶金设计研究院，四川 成都 610041
摘 要：基于斜轧工艺变形特点及斜轧轧制空间关系，采用工程塑性力学方法，建立斜轧轧制单位压力的解析计算方法。分析斜轧空间结构和变形特点及斜轧变形区内变形特征断面的几何关系、变形特征断面内变形单元切块的应力状态，建立变形单元切块的应力微分方程，并求解出斜轧变形区轧制单位压力的计算公式，最后用实例验证轧制单位压力的计算公式。该解析计算方法可用于一般斜轧轧制力能参数的计算，并对斜轧变形进行应力、应变分析。
关键词：无缝钢管；斜轧；塑性变形；轧制力
文献标志码：B

L80-9Cr耐腐蚀油井管用钢基础特性研究

石晓霞，任慧平，李 晓，张 昭，詹 飞     【摘要】

作者单位：1. 内蒙古科技大学，内蒙古 包头 014010；2. 内蒙古包钢钢联股份有限公司，内蒙古 包头 014010
摘 要：通过分析研究L80-9Cr耐蚀油井管用钢08Cr9MoVRE的基础特性检验结果，得出室温条件下轧制实验钢强度较高而塑性较差，金相显微组织为板条马氏体，轧制结束后需要及时回火；采用980 ℃淬火，720～780 ℃回火的热处理工艺后，试验钢各项性能指标满足L80-9Cr钢的技术要求。高温拉伸性能检测结果表明，试验钢加热到1 225～1 250 ℃时，变形抗力较低，延展性能较好，有利于穿孔变形；耐腐蚀性能检测结果显示，在同一腐蚀条件下试验钢08Cr9MoVRE平均腐蚀速率是普碳钢平均腐蚀速率的1/10。
关键词：油井管；08Cr9MoVRE；耐腐蚀；金相组织；力学性能
文献标志码：B

X70钢级大壁厚HFW钢管接触焊接工艺研究

左兰兰     【摘要】

作者单位：中石化石油机械股份有限公司沙市钢管分公司，湖北 荆州 434001
摘 要：研究X70钢级Φ508 mm×17.5 mm规格高频焊管接触焊工艺，并检测高频接触焊钢管焊缝的性能，分析高频接触焊接工艺电极触脚在管体产生的划痕。试验结果表明，采用高频接触焊接工艺进行焊接，HFW钢管焊缝的各项性能指标均达到GB/T 9711—2017标准PSL2等级要求，说明采用高频接触焊接工艺可以制造性能良好的HFW钢管；电极触脚在管体表面产生的划痕并不影响钢管性能；高频接触焊接工艺的电能损耗是同等条件下高频感应焊接工艺的55%。
关键词：焊接钢管；高频焊；接触式；焊缝性能
文献标志码：B

回火温度对热轧态高强度贝氏体钢管组织性能的影响

程晔锋，程巨强，游人杰     【摘要】

作者单位：1. 西安工业大学材料与化工学院，陕西 西安 710021；2. 江苏西创中慧液压机械制造有限公司，江苏 连云港 222000
摘 要：热轧态高强度新型贝氏体钢管具有较高强度，但冲击值较低，回火可以改善其冲击韧性。研究回火温度对热轧态高强度新型贝氏体钢管组织和性能的影响。试验结果表明：550 ℃以下温度回火，随回火温度提高，该新型贝氏体钢管的抗拉强度有降低趋势，但下降幅度不大；350 ℃以下温度回火，其冲击值随回火温度的提高而增加；400 ℃回火时冲击值降低，出现回火脆性；450 ℃以上温度回火时冲击值增加；250~350 ℃回火时钢管强度较高，550~650 ℃回火时韧性较高。400 ℃以下温度回火，该新型贝氏体钢管的组织均为板条贝氏体、粒状贝氏体、铁素体及残余奥氏体组织；回火温度超过500 ℃，残余奥氏体完全分解，组织为铁素体和粒状贝氏体。
关键词：无缝钢管；贝氏体；回火温度；组织；力学性能
文献标志码：B

新产品开发

海外油田用X52NS/825冶金复合钢管的开发及性能研究

陈丽娟，尚 峰，樊学华，于 勇，纪永波     【摘要】

作者单位：1. 中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，北京 100085；2. 北京兴油工程项目管理有限公司，北京 100085
摘 要：分析复合钢管成型工艺的优缺点，针对原油含有腐蚀性介质的特点，以国产X52NS/825轧制复合板通过JCO成型以及PAW+SAW+GTAW组合焊接工艺开发出X52NS/825冶金复合钢管。对X52NS/825复合钢管管体和焊缝的化学成分、拉伸性能、冲击性能、硬度和基材的抗HIC和SSC性能，以及覆层的耐点蚀和晶间腐蚀性能进行检测。结果显示：X52NS/825复合钢管的各项性能远优于技术标准要求，具有较好的力学性能和耐腐蚀性能，可用于高含硫含盐的油田地面管道。
关键词：复合钢管；X52NS/825热轧复合钢板；力学性能；应力腐蚀
文献标志码：B

设计与开发

Mini-MPM连轧管机194 mm系列孔型开发

王 栋，王增海，张文亮，吕洪礼，史江欢     【摘要】

作者单位：内蒙古包钢钢联股份有限公司钢管公司，内蒙古 包头 014010
摘 要：在现有Mini-MPM连轧管机孔型参数的基础上，按照顶部延伸系数分配法，开发出194 mm系列连轧管机孔型，同时重新设计穿孔机顶头；统计194 mm系列孔型生产Φ139.7 mm×7.72 mm规格石油套管和Φ178 mm×9 mm规格车轴管的成材率和壁厚情况。分析认为：设计的194 mm系列孔型是可行的；采用194 mm系列孔型轧制的两个规格产品，其产品质量稳定，且成材率高。
关键词：无缝钢管；Mini-MPM连轧管机；孔型；穿孔机；顶头设计
文献标志码：B

质量控制

优化大直径无缝钢管倍尺数提高成材率

林 震，温 博，陈圣明，丛钢军     【摘要】

作者单位：内蒙古包钢钢联股份有限公司钢管公司，内蒙古 包头 014010
摘 要：介绍提高无缝钢管成材率的措施，针对切损率高的情况制定改进方案，即将二倍尺钢管长度优化为三倍尺，并用典型规格进行试验。分析认为：增加各工序钢管轧制长度，薄壁管长度由二倍尺优化为三倍尺，在切头尾长度相同的情况下，切损率可降低0.5%左右，成材率提高0.5%；增加倍尺后，同规格坯料长度增加，在轧制节奏相同的条件下，产量提高。通过优化倍尺数，每年可降低成本200万元以上，提高产量7万t。
关键词：无缝钢管；大直径；成材率；PQF连轧管机；成品管倍尺；切损率
文献标志码：B

技术交流

某超深复杂井二开套管井下泄漏原因分析

卢小庆，吕庆钢，张 永，李 征     【摘要】

作者单位：1. 宝山钢铁股份有限公司，上海 201900；2. 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，新疆 乌鲁木齐 830011
摘 要：完井深度8 024 m的某超深复杂井，在完井测试过程中，二开套管在2 964.6 m处发生泄漏。通过调查和理论计算发现，导致二开套管泄漏的原因主要是：二开套管固井质量不好，形成超长的水泥空段，套管柱坐挂吨位偏低，导致水泥空段套管在井下发生弯曲失稳；三开钻井周期过长，进尺缓慢，且频繁起下钻作业，导致钻具不断磨损套管内壁，当磨损导致套管的剩余壁厚无法承受井内载荷，套管发生泄漏失效。
关键词：超深复杂井；套管柱；水泥空段；坐挂吨位；弯曲失稳；泄漏
文献标志码：B

Gleeble 3500在无缝钢管设计开发和生产过程中的应用

陈 燕，张哲平，刘江成     【摘要】

作者单位：天津钢管制造有限公司，天津 300301
摘 要：介绍Gleeble 3500试验机热拉伸、热压缩、热扭转、动态CCT曲线测定等功能模块的试验过程及典型试验结果。通过将热-机械变形模拟过程所得物理、力学性能数据用于指导无缝钢管产品开发及热加工工艺制定，说明了Gleeble 3500试验机对无缝钢管连铸、穿孔、热轧等主要工艺参数的优化作用，并对热模拟试验研究在未来无缝钢管产品设计及工艺优化领域的应用进行了展望。
关键词：无缝钢管；Gleeble 3500；热模拟；开发；工艺优化
文献标志码：B

芯棒限动速度对荒管尺寸精度影响的有限元研究

周正平     【摘要】

作者单位：衡阳华菱钢管有限公司，湖南 衡阳 421001
摘 要：针对限动芯棒连轧管机组荒管尺寸精度控制问题，利用有限元分析软件MSC.SuperForm开展三维模拟，研究芯棒限动速度与荒管尺寸精度及芯棒轴向力的对应关系。研究结果表明：芯棒速度是影响孔型内金属不均匀变形和机架间张/推力的重要因素，提高芯棒速度，荒管尺寸精度和机架间张/推力水平明显改善，但增大了芯棒轴向力。实际生产中，选择芯棒速度时，要综合考虑芯棒轴向力与荒管尺寸精度。
关键词：荒管；连轧；有限元分析；限动速度；芯棒轴向力；尺寸精度
文献标志码：B

淬火冷却速度对L80-13Cr厚壁钢管组织性能的影响

王锦永，曹洪波，齐希伦，陈明义     【摘要】

作者单位：新兴铸管股份有限公司，河北 邯郸 056300
摘 要：对厚壁L80-13Cr钢管进行调质处理，研究不同淬火冷却速度对其金相组织、硬度、强度和韧性的影响。试验结果表明：与空气中风冷相比，用水作为L80-13Cr厚壁钢管的淬火介质，钢管的淬透性较好，不存在游离的铁素体，组织均匀，强度较高；在相同回火工艺处理后，水冷淬火试样的0 ℃横向冲击功平均值为47 J，较空气中风冷试样的0 ℃横向冲击功平均值26 J高出80%。
关键词：厚壁钢管；L80-13Cr钢；淬火；冷却速度；组织；性能
文献标志码：B

热采井用套管材料高温拉伸性能试验研究

李光辉，王海博，赵洪山，孙连坡，姬丙寅     【摘要】

作者单位：1. 西安三维应力工程技术有限公司，陕西 西安 710065；2. 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东 东营 257017；3. 中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300452
摘 要：研究某热采井用110H钢级套管材料在不同温度下的拉伸性能。试验温度选用相关标准推荐的180，240，290，325，350 ℃，另增加室温拉伸试验。试验结果表明：随着温度升高，该110H钢级热采井用套管材料的屈服强度、抗拉强度均呈下降趋势，且屈服强度对温度更加敏感，下降程度满足相关标准要求；弹性模量随着温度升高也呈下降趋势。对试验结果进行拟合，拟合可信度较高，可用于套管柱设计和选材时参考使用。
关键词：套管；热采井；高温拉伸；强度；弹性模量
文献标志码：B

冷拔油缸管失效原因分析及探讨

黄佑启，王世明     【摘要】

作者单位：衡阳华菱钢管有限公司，湖南 衡阳 421001
摘 要：采用冷拔+刮滚工艺生产的45钢成品油缸管，使用11 h后，在20 MPa左右的压力下发生贯穿性开裂。研究开裂断口形貌、腐蚀产物成分、力学性能、微观组织等，分析该油缸管的开裂原因。分析认为：受去应力退火温度偏低、网状铁素体组织等综合因素的影响，45钢油缸管的塑性和韧性下降、脆性增加，导致其耐压性能下降，从而造成开裂。
关键词：油缸管；45钢；冷拔；失效开裂；网状铁素体；去应力退火
文献标志码：B

管加工

高温高压井用特殊螺纹接头的设计与评价现状*

王 怡，张建兵，聂 艳，丁 莉     【摘要】

作者单位：1. 西北大学，陕西 西安 710069；2. 西安石油大学，陕西 西安 710065
摘 要：结合国内外在开发、应用特殊螺纹接头过程中取得的经验成果，探讨和总结高温高压井用特殊螺纹接头的结构设计、选用要点及评价方法，详细介绍螺纹、扭矩台肩及密封结构设计。总结在极端负载条件下评价特殊螺纹接头密封性能的理论方法，为进一步有针对性地优化设计、选用特殊螺纹油井管产品提供参考，从而有效解决油井管失效问题。
关键词：油井管；高温高压井；特殊螺纹接头；结构设计；密封性；评价方法
文献标志码：B

技术讲座

钢管精整工艺和检（化）验技术——《热轧无缝钢管实用技术》

成海涛，李赤波，李 晓    【摘要】

4 周期轧管工艺技术
周期轧管法是利用喂料器将穿有芯棒的毛管送到轧管机前台，周而复始地把毛管送入与喂料方向反向旋转的2个轧辊所组成的孔型中轧制，将一支毛管分若干次，逐段轧制成尺寸和质量符合要求的荒管的一种轧管方法。