1期-2021-往期期刊-《钢管》杂志

综合述评

王亮，唐伶【摘要】

作者单位：衡阳华菱钢管有限公司，湖南衡阳 421001
摘要：对比了Vallourec集团、Tenaris集团及国内某钢铁集团的碳信息管理与披露情况，分析了这三家钢铁企业碳排放衡量依据、碳排放量、碳排放目标和减排措施等。指出了我国钢铁企业在碳信息管理和披露方面存在的问题：参与国际碳排放信息披露项目的积极性不高，碳排放信息披露较少，缺乏量化；碳信息数据缺乏第三方机构鉴证等，与国外差距明显。针对存在的问题给出了建议。
关键词：钢铁企业；碳信息；披露；碳中和；绿色发展
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.01.06 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

连轧管技术未来发展方向展望

欧阳建，穆东【摘要】

作者单位：中冶赛迪技术研究中心有限公司，重庆 401122
摘要：介绍了国内外连轧管技术的发展现状，预测了连轧管技术未来的发展方向。指出，连轧管技术尤其是三辊连轧管技术是淘汰落后产能、实现无缝钢管行业转型升级的主要发展方向，但该技术仍然存在部分技术瓶颈。从提效降耗、智能制造、绿色生产的角度出发，使用新工艺、智能化和新装备解决热轧无缝钢管的瓶颈和共性问题，研发新一代高效、高品质、绿色、智能的连轧管技术，将是无缝钢管领域顺应转型发展需求，保持未来连续稳定发展的趋势。
关键词：无缝钢管；连轧管技术；现状；技术瓶颈；发展方向
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.07.12 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

试验与研究

钛合金无缝管在油气井中的应用现状及工艺研发*

董恩涛，余伟，史佳新，许泽庆，韩盈，张家铭【摘要】

作者单位：1. 北京科技大学工程技术研究院，北京 100083；2. 钢铁共性技术协同创新中心，北京 100083；
3. 高效轧制国家工程研究中心，北京 100083
摘要：介绍了钛合金无缝管的制备加工工艺及其在海洋工程和油气开发领域的应用现状。为满足油气井用高强度、高韧性及高耐蚀性要求，以传统TC4钛合金的化学成分为基础开发出了新型钛合金；并通过全流程优化热轧及热处理工艺，提出了适用于大尺寸钛合金油井管的短流程、低成本生产工艺。采用短流程工艺试制TC4-NiNb钛合金无缝管，产品的室温强度较TC4钛合金无缝管提高100 MPa以上，力学性能及冲击韧性均满足P110或Q125钢级要求。该短流程工艺为进一步降低钛合金油井管成本和拓展其应用提供了可能。
关键词：热轧；油井管；钛合金无缝管；生产工艺
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.13.17 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

深井、超深井套管柱强度设计磨损分析*

杜聪，张建兵，鞠录岩，罗楚【摘要】

作者单位：西安石油大学，陕西西安 710065　　
摘要：结合深井、超深井套管柱的服役环境与实际力学载荷，分析了国外先进套管柱设计规范，重点研究了深井、超深井建井中钻进和生产过程中的套管柱磨损导致的套管强度降低等问题。从均匀磨损模型和偏心筒模型两个方面对磨损套管的力学性能进行分析，并通过有限元软件对这两种计算方法的精度进行比较。发现采用偏心筒模型计算的结果更贴合实际，能提高套管柱强度设计质量。
关键词：套管；磨损；环向应力；抗挤强度；抗内压强度
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.18.22 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

新产品开发

超深井用Φ149.2 mm高抗扭钻杆研制与应用

张然，王显林，王青林，李竹滨【摘要】

作者单位：渤海能克钻杆有限公司，河北青县 062658
摘要：介绍了超深井用Φ149.2 mm V150钢级高抗扭钻杆的研发过程，详细阐述其关键制造技术、产品的力学性能以及产品使用效果。Φ149.2 mm高抗扭钻杆采用了高强度高韧性V150钢级管体，并对管体进行了镦锻，接头螺纹结构采用了BHDX57螺纹。分析认为：Φ149.2 mm高抗扭钻杆相较于API标准S135钻杆具有更高的屈服强度和冲击韧性，且性能稳定可靠、使用寿命长，满足了8 000 m以上超深井安全钻探和高效钻探的需求；解决了Φ139.7 mm S135钻杆抗拉强度过低及Φ168.3 mm S135钻杆环空过小的问题。
关键词：钻杆；V150钢级；超深井；超高抗扭接头；管端镦锻；BHDX螺纹
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.23.28 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

0Cr15Ni5Cu2Ti不锈钢管的研制

杜小兵，石军【摘要】

作者单位：西南钢管有限公司，四川江油 621701
摘要：介绍了Φ48 mm×7.5 mm规格高强度马氏体沉淀硬化不锈钢0Cr15Ni5Cu2Ti钢管的生产工艺情况，重点论述该材料在制管过程中的热加工（热穿孔）、冷加工及热处理和酸洗工艺，分析固溶温度和时效温度对该管材力学性能的影响。分析认为：0Cr15Ni5Cu2Ti管坯在热穿孔前采用1 100～1 130 ℃保温20 min加热工艺，实际穿孔效果较好；采用NaOH碱爆及HNO3+HF酸洗联合工艺，可较好地清除荒管内外表面氧化皮；采用950～980 ℃淬火保温30 min+590～600 ℃回火保温4 h的热处理工艺，可使0Cr15Ni5Cu2Ti成品管获得良好的综合机械性能。
关键词：不锈钢管；0Cr15Ni5Cu2Ti；高强度；马氏体；沉淀硬化型；加工工艺；热处理；酸洗
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.29.33

质量控制

热镀锌钢管表面黑变形成机理研究及解决方案探讨

徐志茹，熊俊波，李元鹏，罗先锋【摘要】

作者单位：1. 浙江金洲管道科技股份有限公司，浙江湖州 313000；
2. 中国钢研科技集团有限公司先进金属材料涂镀国家工程实验室，北京 100081
摘要：研究了镀锌钢管表面黑变的机理及成因；通过中性盐雾试验和高温高湿试验，探讨了钢管表面黑变的解决方案。结果显示，钢管表面黑变成因与表面锌层中铅元素的含量及分布直接相关。铅含量较高区域腐蚀电位较高，铅含量偏低区域腐蚀电位相对较低。当有腐蚀介质存在时，会发生电化学腐蚀，使电位较低区域加快腐蚀，从而导致该区域腐蚀产物富集，氧元素含量增加。腐蚀产物的富集造成了该区域表观色泽变暗，形成暗黑色表面斑纹。选用GDC-008型单组份钝化液，钝化膜固化温度达到90 ℃以上、固化时间3 min以上时，可以获得耐腐蚀性能良好的表面钝化膜层，有效解决镀锌钢管表面黑变问题。
关键词：热镀锌钢管；表面黑变；电化学腐蚀；钝化
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.34.38 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

薄壁金属家具管管面抖纹形成机理及其预防

曹国富，曹笈【摘要】

作者单位：浙江嘉兴夏禹科技有限公司，浙江嘉兴 314305
摘要：将薄壁金属家具管管面抖纹缺陷分为木纹形、鱼鳞形和月牙形3种，分析其共性和各自的特点；阐述不同类型抖纹的形成机理；针对抖纹缺陷比较隐蔽的特征，给出了识别抖纹的方法。提出了预防抖纹缺陷形成的措施：及时修复薄壁管用W孔型，及时抛光修磨出现金属堆叠迹象的轧辊，改进下辊冷却方式。
关键词：金属家具管；薄壁；抖纹；形成机理；识别；预防措施
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.39.44

技术交流

影响高精度冷拔管内孔尺寸精度的因素分析

韦金钰，刘贤翠，王家聪，刘洋【摘要】

作者单位：徐州徐工液压件有限公司，江苏徐州 221004
摘要：针对热轧管内孔椭圆度差、壁厚偏差大、材料硬度不均匀等问题，分析了热轧管料对高精度冷拔管内孔尺寸精度的影响。分析结果表明：热轧管料退火有利于控制冷拔管的内孔椭圆度，冷拔生产必须选择退火态或正火态的管料；热轧管料壁厚偏差越大，生产出的冷拔管内孔椭圆度和壁厚偏差就越大，通过冷拔无法消除其壁厚偏差；热轧管料内外径尺寸及椭圆度对冷拔成品内孔尺寸精度没有明显的影响。
关键词：冷拔；管料退火；壁厚偏差；尺寸精度；椭圆度
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.45.48 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

自动轧管机热钢翻转机构的设计与应用

吴强，张振玉，英玉振，王彬【摘要】

作者单位：山东金宝诚管业有限公司，山东临沂 276715
摘要：针对人工翻转荒管时工作环境差、劳动强度高并存在安全隐患的情况，设计了一种热钢翻转机构。介绍了热钢翻转机构的设计原理及使用效果；提出翻转机构使用中存在的问题，并给出解决措施。该翻转机构用气缸推动旋转托辊升高，使托辊托起荒管，旋转托辊带动荒管旋转，从而实现荒管的自动翻转；具有结构简单、成本低、安装方便且不易损坏等特点，可降低用工成本，提高用工安全系数和荒管轧制质量。
关键词：无缝钢管；自动轧管机；翻转机构
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.49.51 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

热处理工艺

29Mn5调质P110钢级套管热处理工艺的研究应用

郭海明，侯小振，冉旭【摘要】

作者单位：衡阳华菱钢管有限公司，湖南衡阳 421001
摘要：通过对低成本29Mn5钢进行热处理工艺试验，得到符合API Spec 5CT标准要求的P110钢级套管。对不同调质工艺样品进行组织形貌、力学性能及磁粉探伤检测分析。试验结果表明：采用920 ℃和880 ℃淬火，保温15 min，水淬后均可得到95%以上马氏体组织；920 ℃淬火时容易出现淬火裂纹。现场采用880 ℃淬火+540 ℃回火工艺可以得到综合性能较好的P110钢级套管。
关键词：石油套管；P110钢级；热处理工艺；淬火裂纹
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.52.56 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

自动化技术

管材搅拌摩擦焊机控制系统的设计及应用*

苏海龙，骆宗安，谢广明【摘要】

作者单位：东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳 110819
摘要：介绍两种管材搅拌摩擦焊机的控制系统，一种是利用S7-300系列PLC和伺服系统构建的控制系统，另一种是采用CNC数控系统和伺服系统组成的控制系统。这两种控制系统用于管材焊接过程中搅拌头（主轴电机）、同步旋转架（旋转电机）、搅拌头进给（进给电机）的精确闭环控制，并按照工艺要求不断对控制参数进行调整与优化，完善各电机轴之间的协调运动控制算法。比较了两种控制系统的优缺点，并着重阐述了第一种控制系统的控制过程。
关键词：焊管；搅拌摩擦焊机；控制系统；闭环控制
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.57.61 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

穿孔机中压传动系统中不间断电源国产化升级改造应用

吴飞，宫涛，马佳，常云键【摘要】

作者单位：天津钢管制造有限公司，天津 300301
摘要：介绍了穿孔主传动系统的工作环境及使用目的，分析了SVGN系统存在的问题：不稳定的门极供电是造成IGCT频繁出现门极故障的主要因素。提出了不间断电源的国产化非标准改造方案：将UPS输出电压改造为浮地系统，增加旁路隔离变压器，以及后备电池冗余和智能电池监控单元。不间断电源改造前，IGCT故障两三个月一起；改造后，再未发生过此类故障。
关键词：穿孔机；中压传动系统；UPS电源；IGCT元件；电池监控系统
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.62.64

管加工

石油套管用水性环氧树脂防锈涂料的应用研究*

张玲，张婧坤，董清，迟玮，古纯祥，张冬海【摘要】

作者单位：1. 优美特（北京）环境材料科技股份公司，北京 101309；2. 中国科学院过程工程研究所，北京 100190； 3. 天津钢管制造有限公司，天津 300301
摘要：为了解决目前钢管生产使用溶剂型防锈涂料产生大量VOCs问题，开发了钢管用水性防锈涂料。研究了环氧酯的酯化程度、丙烯酸酯与环氧酯的接枝比例以及交联剂对树脂性能的影响，考察了改性树脂的分散状态和防锈性能，确定了最优合成工艺。研究结果表明，采用乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷（A-172）为交联剂，环氧酯酯化程度为80%，丙烯酸酯与环氧酯接枝质量比为1∶1时，制备的常温单组份水性丙烯酸改性环氧树脂储存稳定性最好，防锈性能最佳。
关键词：石油套管；涂料；水性环氧树脂；接枝改性；防锈
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.65.69 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

工具研究与应用

焊接钢管径向偏差测量工具的新型设计

吴禹胜，赵增强，吴来友，代志健【摘要】

作者单位：山东胜利钢管有限公司，山东淄博 255082
摘要：分析了目前测量焊接钢管管端噘嘴和径向偏差时存在的问题，提出了一种全新的测量方法，并设计了一种专用测量工具。测量原理是：在钢管外壁以外的空间内建立空间参照圆，以空间参照圆为基础建立虚拟的钢管理想圆轮廓线，将钢管理想轮廓线标定为相对零点，通过测量钢管外壁与钢管理想轮廓线的距离，从而得到噘嘴尺寸。该方法解决了现有测量方法的不合理和测不准问题，且不需要制作大量模板或标定试块，适用于管端噘嘴、管端及管体径向偏差的测量，经济性好，通用性强。
关键词：埋弧焊管；测量；噘嘴；径向偏差；理想圆轮廓线；相对零点
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.70.74 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

检测技术

阵列漏磁检测技术在钢管探伤中的应用

高翔，胡俊伟，胡才望【摘要】

作者单位：湖北新冶钢有限公司，湖北黄石 435000
摘要：传统的钢管漏磁探伤设备能够实现纵向缺陷和横向缺陷的检测，对于其他方向缺陷的检出效果不稳定。以某公司的漏磁探伤设备为基础，介绍了阵列漏磁检测的工作原理和实际探伤效果。实践表明，阵列漏磁探伤设备不仅灵敏度高，而且对不同取向缺陷具有相近的检出灵敏度。
关键词：钢管；无损检测；阵列漏磁检测；探伤
DOI:10.19938/j.steelpipe.1001-2311.2021.1.75.77 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

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《钢管》杂志2021年第1期