一种钛合金油井管的生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN103128102B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.03.04(21)申请号201310085604.6B21B19/04(2006.01)(22)申请日2013.03.18审查员梁茜(73)专利权人天津钢管集团股份有限公司地址300301天津市东丽区津塘公路396号(72)发明人李强甘振维张旦天黄秋生李毅魏学志孙宇张传友徐志谦李群张冰戚斌梁海泉陈琛杨永昌赵晓林王惠斌陈洪琪刘家泳丁炜赵苏娟张会东韩进山(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人吕志英(51)Int.Cl.B21B23/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种钛合金油井管的生产方法(57)摘要本发明提供了一种钛合金油井管的生产方法，该生产方法包括：真空炉两次熔炼，多次锻造扒皮成圆坯，经环形炉加热到970-1030℃，热穿孔得到毛管，该阶段延伸系数为3-3.5，穿孔后毛管的径壁比为12-15，扩径率为5%-7%；毛管经高压水除鳞后进入五机架三辊连轧机，连轧延伸系数为2.5-3，减径率为15%-25%，制得荒管；再将荒管进入定径机组，定径延伸系数为2-2.2，减径率为45%-52%，得到外径88.9mm的热轧无缝管。再将热轧无缝管进行热处理，加热到950-980℃保温1-1.5小时。本发明效果是该方法首次采用连轧的方式进行钛合金无缝管的制造，突破了传统热挤压和冷轧工艺的限制，以及相对热挤压等其他工艺，成材率较高，可达85%以上。CN103128102BCN103128102B权利要求书1/1页1.一种钛合金油井管的生产方法，该方法包括有以下步骤：(1)冶炼：选用海绵钛，采用二次真空自耗电弧炉熔炼，经多次锻造后，扒皮制得管坯；(2)穿孔：将所述管坯在环形炉中加热，炉温设定为970-1030℃，保温50-80min以保证温度均匀，出炉经二辊斜轧穿孔机穿孔得到毛管，轧辊速度75-85rpm，出口速度0.5-0.7mm/s；穿孔得到毛管的孔延伸系数为3-3.5，穿孔后毛管的径壁比为12-15，扩径率为5％-7％；(3)连轧：毛管经高压水除鳞后进入五机架三辊连轧机，轧制为荒管，出口速度3.2-4m/s；荒管的连轧延伸系数为2.5-3，减径率为15％-25％；(4)定径：将所述荒管管材经十四机架定径机减径，得到最终管材；管材的定径延伸系数为2-2.2，减径率为45％-52％；(5)热处理：加热温度950-980℃，保温1-1.5h，空冷。2CN103128102B说明书1/3页一种钛合金油井管的生产方法技术领域[0001]本发明涉及一种钛合金油井管的生产方法，特别是采用斜轧穿孔和三辊连轧技术生产钛合金油井管的生产方法。现有技术[0002]随着油井开采的深度不断增加，流体的温度和压力升高，含硫量增加，对于油井管的材料和技术要求更为严格。钛合金具有高比强度、高比模量、耐腐蚀等一系列优点，其作用和优势越来越明显。高强度、耐腐蚀的钛合金，尤其是钛合金油井管的需求越来越多，但是我国钛管工业已无法适应发展的需要，主要是由于钛合金的抗高温、高强度、难变形、加工成形难度极大等特点造成的。因此，开发钛合金油井管的生产工艺就成了急需解决的技术问题。[0003]传统钛合金管的生产方法，有钛合金带材成型焊接法，由于其有焊缝，因而不适合做油井管。钛合金无缝管管坯有热挤压法和穿孔管坯轧制法，热挤压法是将钛合金或钛合金铸坯加热到1100℃以上以后，送入挤压机挤压成荒管，后经过多道次的轧制和热处理再加工生产成成品管材，但由于需要大型的挤压机，而且其成品的成材率较低，相对成本较高，加工速度较慢和加工时间较长而很少被采用。穿孔轧制法，是将钛合金铸成实心坯料，加热送入穿孔机穿成管坯，然后进行冷轧。采用冷轧法，为了保证管材的质量，管坯须经机械加工、酸洗和清洗的工序，工序多，投资大，能耗高，成材率低且中高强度钛合金的冷变形能力不佳，管材加工成型难度大。[0004]因此提供一种效率高、产品质量优的钛合金油井管的生产方法就成为该技术领域的技术难题。发明内容[0005]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钛合金油井管的生产方法，即斜轧穿孔加三辊连轧技术，以利于提高钛合金油井管的生产效率、降低消耗、质量优质的产品。[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种钛合金油井管的生产方法，该方法包括有以下步骤：[0007]（1）冶炼：选用海绵钛，采用二次真空自耗电弧炉熔炼，经多次锻造后，扒皮制得管坯；[0008]（2）穿孔：将所述管坯在环形炉中加热，炉温设定为970-1030℃，保温50-80min以保证温度均匀，出炉经二辊斜轧穿孔机穿孔得到毛管，轧辊速度75