刊文概览

综合述评

低碳经济带给焊管行业的思考

胡松林     【摘要】

作者单位：宝山钢铁股份有限公司钢管条钢事业部，上海 201900
摘 要：低碳经济成为未来经济发展的重要模式，基本特征为低能耗、低排放、高利用率等。焊管在数量总规模已满足国内市场需求的情景下，应借低碳经济发展之势，加快低碳技术及创新应用，提高产能利用率，降低能耗，促进焊管行业持续、高品质发展。
关键词：焊管；低碳经济；持续发展

热轧钢管生产线新技术新应用发展现状

申惠芳，高瑞全，张增全     【摘要】

作者单位：1.中冶京诚工程技术有限公司，北京 100176；2. 天津钢管制造有限公司，天津 300301
摘 要：介绍了近年来连铸管坯热送热装、定尺供坯、步进梁式管坯加热炉、工艺模型控制、集控中心、在线水冷以及智能立体中间库等技术在热轧钢管生产线的发展应用，指出了其各自的优点和技术应用难点，以及设计方案建议。新技术新应用的推广会为热轧钢管生产降低燃料消耗和污染物排放，提高生产效率和成材率，减少岗位配置和增加经济效益带来明显效果。
关键词：热轧钢管；热装热送；集控中心；在线淬火；控制冷却；立体中间库

试验与研究

对两项不锈钢管专利中细晶化与耐脆化开裂内容的看法

徐 航，包汉生，徐松乾     【摘要】

作者单位：1. 哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150046；2. 中国钢研科技集团有限公司，北京 100081；3. 宝武特种冶金有限公司，上海 201900
摘 要：介绍了日本住友公司在我国申请的两项奥氏体不锈钢管专利的保护范围。以专利中涉及的S30432和TP347H两种钢管为例，对S30432钢管进行了化学成分分析和稳定细晶化重现性试验，计算了影响其脆化裂纹的硫当量和铌当量。分析认为，专利一中的权利要求的Ti、O含量范围覆盖了正常冶金残余含量，化学成分范围的权利要求不合理；专利一“实施例”中再加热也不粗化的相关描述未能重现；所有S30432样管的硫当量和铌当量均满足第二项专利规定，应属于正常冶金结果，第二项专利提出的是一种判断奥氏体耐热不锈钢的耐脆化开裂倾向方法，不应理解为耐脆化开裂材料的新发明。
关键词：S30432钢管；TP347H钢管；细晶化；脆化开裂；专利

双金属复合管热挤压过程数值模拟

刘建彬，张 琦，王 涛     【摘要】

作者单位：中国石油技术开发有限公司，北京 100028
摘 要：利用DEFORM-3D软件模拟了双金属复合管热挤压成形过程，分析了变形体内应力、应变的分布和大小及其与挤压温度、模具温度的对应关系。确定了最佳挤压温度在1 150～1 200 ℃；挤压前对模具进行预热有利于挤压过程的顺利进行；采用异温挤压时变形体内最大等效应力差减小，缩小了内外层金属的塑性流动差异，减小了压头、压尾的比例，有利于提高成材率。通过实际生产验证，模拟热挤压过程的计算结果与实测结果有较好的一致性。
关键词：双金属复合管；热挤压；数值模拟；DEFORM-3D

沟槽腐蚀缺陷对套管抗内压强度的影响*

张锦刚，晁利宁，黄 胜，李远征，陈浩明，周新义，张晓华     【摘要】

作者单位：1. 中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司，陕西 西安 710000；2. 宝鸡石油钢管有限责任公司，陕西 宝鸡 721008
摘 要：用有限元软件模拟分析了含不同尺寸沟槽腐蚀缺陷的套管在内压作用下的应力和应变分布及剩余强度。利用弹塑性有限元法预测沟槽腐蚀缺陷对套管强度的影响规律。结果表明，相同的沟槽腐蚀尺寸下，套管管径越小，壁厚越薄，其受到的等效应力峰值越大；相对于管径来说，管体厚度对等效应力的影响更大。评价了含沟槽腐蚀缺陷套管的剩余强度，认为沟槽深度越大，则剩余强度越低，并且管径和壁厚对剩余强度的影响更为显著。
关键词：套管；沟槽腐蚀缺陷；有限元；剩余强度

设计与开发

JCOE焊管生产线预弯边形貌自动检测系统

王 旭，徐 刚，冯伟华，刘 涛，龙 尧     【摘要】

作者单位：1. 渤海石油装备制造有限公司，天津 300457；2. 渤海石油装备制造有限公司研究院，河北 青县 062658；3.中国石油华北油田分公司，河北 沧州 062550
摘 要：针对钢板预弯边形貌质量数据手工测量频次低、偏差大的问题，提出了一种预弯边形貌自动检测系统。在预弯机出口辊道两侧安装测量机构，高速激光轮廓传感器布置在测量机构支架上，从上向下测量预弯边的形貌。应用线性回归算法及最小二乘法识别预弯边的板边直线部分、中间圆弧部分、板体直线部分，并模拟人工手动测量方法计算得到预弯边的弦高及直边长度。现场应用结果表明：该自动检测系统可实现预弯边形貌质量数据的自动测量，测量精度及效率满足生产要求。
关键词：焊管；预弯；形貌；检测；激光传感器；线性回归

基于减径率分配修正方法的张力减径工艺软件开发*

陈建勋，李 靖，王朋飞，胡建华，郝亚栋     【摘要】

作者单位：太原科技大学材料科学与工程学院，山西 太原 030024
摘 要：对传统张力减径工艺减径率分配方案进行了修正，基于MATLAB软件的交互功能，开发了一整套的张力减径工艺计算软件。以某企业20机架三辊张力减径设备为例，分析了张力减径工艺参数设计理论，构建了工艺设计软件编制的思路和方法，为生产单位提供了合理的孔型设计系统、速度制度以及力能参数、刀具参数计算等功能。得到的计算结果与企业实际生产数据相近，可以验证基于修正方法的计算软件的正确性和可靠性。
关键词：钢管；张力减径；减径率分配；MATLAB

质量控制

半挂汽车车轴表面疤痕成因分析及改进措施

黄佑启     【摘要】

作者单位：衡阳华菱钢管有限公司，湖南 衡阳 421001
摘 要：分析了半挂汽车车轴热处理后表面凸起疤痕形成的原因，并制订了改进措施。分析表明，表面凸起疤痕存在明显的界限，疤痕处组织致密，含有异常的Cr、P、Ca等外来元素，凸起疤痕中的外来元素均能在石墨润滑剂中找到源头，因此石墨润滑剂是导致汽车车轴热处理后表面产生疤痕的主要原因。根据疤痕产生的机理，后续建议选用磷酸盐和硅酸盐含量较低的石墨润滑剂，同时保证润滑剂的纯净。
关键词：汽车车轴；表面疤痕；石墨润滑剂；磷酸盐；硅酸盐

JCOE直缝埋弧焊钢管直边控制措施

吴振宇，韩铁利，王亚彬，王林林     【摘要】

作者单位：巨龙钢管有限公司，河北 青县 062658
摘 要：简要介绍JCOE直缝埋弧焊钢管直边及其测量方法，分析造成钢管直边的原因，并给出减轻钢管直边缺欠的措施：上料控制翘曲变形，成型岗位结合钢板强度信息调整压下量；优化成型参数，合理使用扩径模具控制成型后未完全弯折部分的长度；定时更换扩径机已磨损的铜滑块。采用控制措施后可将多种规格钢管的管端直边控制在0.7 mm以内。
关键词：直缝埋弧焊管；JCOE成型；直边；成型机；管型

技术交流

大直径钛合金无缝管制造工艺研究及开发

年祥祥，孙 宇，郑世建，黄大兵，王 正     【摘要】

作者单位：1. 浙江泰富无缝钢管有限公司，浙江 绍兴 312367；2. 靖江特殊钢有限公司，江苏 泰州 214500
摘 要：研究了TC4钛合金在700~1 000 ℃的高温变形抗力，开发了Φ418 mm×28 mm规格TC4钛合金无缝管的轧制工艺。研究表明：钛合金的变形抗力随温度的降低呈指数增长，钛合金的轧制变形必须在800 ℃以上，按坯料加热+穿孔+精轧+再加热+定径+冷床工艺生产出的钛合金无缝管直线度良好，内、外表面无可见缺陷，尺寸精度满足客户技术要求。
关键词：无缝管；钛合金；高温抗力；轧制工艺；表面质量；金相组织

抗盐水泥浆腐蚀钻杆研制与应用

张 然，王显林，韩 旭，李亚敏，王西华，杨勇平     【摘要】

作者单位：渤海能克钻杆有限公司，河北 青县 062658
摘 要：分析了盐水泥浆腐蚀钻杆的表面形貌、腐蚀产物成分、相结构，并结合盐水泥浆成分分析了钻杆腐蚀的原因，根据腐蚀原理设计了抗盐水泥浆腐蚀高Cr钻杆钢的成分，研究了热处理工艺对钻杆钢组织和性能的影响。结果表明：钻杆表面腐蚀产物主要是氧化物，盐水泥浆中高的碱度和Cl-、K+等导致钻杆发生点蚀；钻杆钢经560 ~570 ℃回火后可获得良好的强韧性配合；在相同盐水泥浆腐蚀条件下，抗盐水泥浆腐蚀钻杆的腐蚀速率相比于API标准G105钻杆降低60%以上，能够满足盐水泥浆环境下的安全钻探需求，解决了钻杆在盐水泥浆环境下的过早腐蚀失效问题。
关键词：钻杆；腐蚀；盐水泥浆；Cl-

高抗腐蚀高速激光熔覆冶金复合管的开发和性能评价

朱文琪，张忠铧，齐亚猛     【摘要】

作者单位：宝山钢铁股份有限公司，上海 201900
摘 要：通过高速激光熔覆技术制备了一种油气开采用高抗腐蚀双金属冶金复合管。评价了该复合管的界面结合情况、力学性能和抗腐蚀性能。通过高速激光熔覆技术在C110抗硫管内壁熔覆镍基合金制得的双金属冶金复合管既能发挥基管刚性支撑的作用，又可通过熔覆层起到防腐的效果。通过压扁试验证明了高速激光熔覆技术可以使复合管实现冶金结合。熔覆后复合管的力学性能仍能满足API Spec 5CT标准要求。在NACE标准工况和模拟国内某油田实际工况条件下对复合管试样进行应力腐蚀开裂试验，发现试样均未发生应力腐蚀开裂。该复合管可以用于含H2S、CO2等腐蚀介质的油气开采。
关键词：双金属复合管；高速激光熔覆；冶金结合；抗腐蚀性能；油气开采

油井管特殊螺纹接头产品线系列验证的研究

陈玉鹏，闫 龙，骆敬辉，郭 强，杨腾飞     【摘要】

作者单位：天津钢管制造有限公司，天津 300301
摘 要：介绍了特殊螺纹接头产品线验证的概念以及发展情况，并以TP-CQ特殊螺纹接头为例建立了产品线系列；提出了用于产品线系列验证的有限元评估准则及内插外推方法。分析结果表明，应尽量选择高钢级材料和大壁厚的产品进行实物试验，可在产品线范围内实现对低钢级材料和小壁厚产品的性能验证，最大限度地降低试验成本，节约资源。
关键词：油井管；特殊螺纹接头；产品线验证；有限元分析；密封性能

页岩气用L360N集输管线管穿孔失效原因分析

杨宏利，姜伟波，刘西西，钱国元，程 杰     【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. 中国石油化工股份有限公司华东油气分公司物资供应中心，江苏 南京 210031
摘 要：采用宏观形貌分析、理化性能测试、扫描电子显微镜和能谱分析及X射线衍射等手段，分析了Φ89.0 mm×5.0 mm规格L360N集输管线管的穿孔失效原因。结果表明，导致该管线管穿孔的主要原因是输送流体中含有CO2、硫酸盐还原菌、Cl-等腐蚀介质，使管材内壁局部先发生点腐蚀，后在携砂返排液流体反复冲蚀作用下发生穿孔。建议对该管线内壁进行全面检测，开展管线管腐蚀预防技术和措施的调查与研究。
关键词：管线管；集输；穿孔失效；腐蚀；SRB腐蚀

热处理工艺

Gr3低温无缝钢管的热处理工艺研究

宋江波，米永峰，姜海龙，姚晓乐，张学颖，郭智韬     【摘要】

作者单位：内蒙古包钢钢管有限公司，内蒙古 包头 014010
摘 要：研究了不同热处理制度对Gr3低温无缝钢管力学性能和微观组织的影响，并总结最优的热处理工艺。分析认为：热轧态的Gr3低温无缝钢管经过正火和正火+回火热处理，可以细化晶粒，调整组织，提高综合力学性能；通过850 ℃正火+650 ℃回火热处理可以得到比较理想的低温韧性，钢管的-100 ℃纵向和横向冲击值均在100 J以上。
关键词：无缝钢管；低温钢；3.5Ni；热处理

设备改造

Φ168 mm PQF连轧管机芯棒限动夹持头改造

范立生，邓文军，王华山     【摘要】

作者单位：1. 天津泰达资产运营管理有限公司，天津 300385；2. 天津钢管制造有限公司，天津 300301
摘 要：介绍了Φ168 mm PQF连轧管机组轧制工艺和芯棒限动夹持头工作流程，分析了芯棒夹持头原五连杆机构的设计及缺陷，提出了夹持头改造方案。分析认为：通过改造芯棒夹持头壳体结构、五连杆中间连杆、五连杆支撑座和夹持器锁紧液压缸安装形式，彻底解决了限制Φ168 mm PQF限动芯棒连轧管机组生产节奏和设备运行效率的瓶颈问题，提高了生产线连续生产的稳定性和设备开动率。
关键词：轧管机；PQF；芯棒限动；五连杆；夹持头

检测技术

一种螺旋缝埋弧焊管超声波检测系统研究*

马立立，汪 超，杨艳滨，熊 伟，刘迪龙     【摘要】

作者单位：南京巨龙钢管有限公司，江苏 南京 210061
摘 要：介绍了一种螺旋缝埋弧焊管超声波检测系统的检测范围，阐述了该探伤系统的检测方法和检测探头工作模式，分析了该探伤系统的检测机构及软件系统。该探伤系统共设置了68个通道（包括焊缝检测16个备用通道，焊缝两侧25 mm母材检测4个通道，管体母材检测48个通道），能够满足石油管行业超声波检验标准的要求。该系统适用于连续不断地检测螺旋缝埋弧焊管的焊缝纵向和横向缺陷100%检测、焊缝两侧25 mm母材分层缺陷100%检测及管体母材分层缺陷75%以上的覆盖率且预留了100%覆盖率位置检测接口，检测速度达30 m/min，管端焊缝盲区≤200 mm，管端母材盲区≤50 mm。
关键词：螺旋缝埋弧焊管；超声波探伤系统；检测范围；探头布置；检测机构；软件系统

钢管标准化

对GB/T 5310《高压锅炉用无缝钢管》修订的几点思考

华杨康，敬仕煜，李 奇     【摘要】

作者单位：1. 江苏银环精密钢管有限公司，江苏 宜兴 214203；2. 东方电气集团东方锅炉股份有限公司•机械工业高温、高压材料及焊接工程实验室，四川 自贡 643001；3. 冶金工业信息标准研究院，北京 100730
摘 要：值此GB/T 5310《高压锅炉用无缝钢管》修订之际，就统一数字代号在锅炉管材料上的推广和应用、新材料纳标、液压试验以及细晶粒不锈（耐热）钢晶粒度要求等方面问题进行了思考和探讨，并据此对该国家标准的修订提出了建议。
关键词：GB/T 5310；统一数字代号；新材料；液压试验；晶粒度