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高强度海洋平台用管的制造工艺

阅读:933发布:2023-01-23

专利汇可以提供高强度海洋平台用管的制造工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 钢 管加工技术领域,具体涉及一种高强度海洋平台用钢管的制造工艺,其包括一下步骤:钢板准备;原料性能检测; 焊接 坡口制备;成型;预焊;内外焊; 无损检测 ;产品理化性能检测尺寸检测,喷标备货,入库。本发明从原材料炼钢阶段开始设计后续工艺,通过选用低 碳 坯料, 脱碳 脱锰处理至低碳锰含量,加入Ti及稀土元素Re固溶强化钢材基体,制得低碳当量,低淬硬性和较高的强度韧性的原料钢板,适用于高强钢管成型机焊接设计后续工艺;采用分道分面焊接,降低焊接应 力 ,焊前150-200℃预热及层间100-250℃ 温度 控制,焊后缓冷消氢,避免了断裂。,下面是高强度海洋平台用管的制造工艺专利的具体信息内容。

1.高强度海洋平台用管的制造工艺,其特征在于,包括以下步骤,
钢板准备:按质量百分比计,通过选用低坯料,脱碳脱锰处理至C含量不超过0.15%,Mn不超过1.70%,加入0.05 0.1%的Ti及0.03 0.07%的Re进行固溶强化,制得碳当量≤0.45%~ ~
的原料钢板;
原料性能检测:检测原料钢板的化学成分,学性能,工艺性能,内部质量及尺寸;
焊接坡口制备:采用数控火焰切割机制备焊接坡口;
成型:通过压机进行钢板板边预弯,保证板边弧度的一致,通过卷管机进行连续式管坯卷制;
预焊:采用药芯焊丝电弧焊工艺,91级别焊丝进行全长预焊;
内外焊:通过履带式加热器对焊接区域预热,采用多丝埋弧工艺,通过选用4Y690级焊材,焊后覆盖保温缓冷工艺方法确保焊缝探伤质量;
无损检测:采用磁粉检测和超声检测的方式检测焊缝质量;
产品理化性能检测尺寸检测,喷标备货,入库。
2.根据权利要求1所述的高强度海洋平台用钢管的制造工艺,其特征在于,所述内外焊步骤中采用分道分面焊接,焊前150-200℃预热及层间100-250℃温度控制。

说明书全文

高强度海洋平台用管的制造工艺

技术领域

[0001] 本发明属于钢管加工技术领域,具体涉及一种高强度海洋平台用钢管的制造工艺。

背景技术

[0002] 基于当前我国对陆上和海上油气资源开采量严重不平衡的现状,加紧对海洋油气资源的开发和利用,不仅能缓解我国能源资源利用紧张的现状,还能进一步完善我国的能源开采结构。目前,我国屈服强度小于355MPa(EH36)的海洋平台用结构管基本上实现了国产化,但关键部位所用超高强度和大厚度钢管很难在国内生产制造。一方面是受到国内原料的制约,另一方面,国内目前在海洋平台用高强度钢结构管制造技术还不成熟。
[0003] 海洋平台由于长期浸泡在中,要承受各类恶劣海况,因此,平台用管的各项技术指标要求极高,不仅要求很高的耐大气和海水腐蚀性能,还要求要有高韧性,高强度和良好的稳定性。所以,研发钻井平台用高强结构管技术具有很大的现实意义。

发明内容

[0004] 本发明旨在解决上述问题,提供了一种高强度海洋平台用钢管的制造工艺,实现强度等级达到690MPa,低温韧性达到-40℃。
[0005] 按照本发明的技术方案,所述高强度海洋平台用钢管的制造工艺,包括以下步骤,钢板准备:按质量百分比计,通过选用低坯料,脱碳脱锰处理至C含量不超过0.15%,Mn不超过1.70%,加入0.05 0.1%的Ti及0.03 0.07%的Re进行固溶强化,制得碳当量≤0.45%~ ~的原料钢板;
原料性能检测:检测原料钢板的化学成分,学性能,工艺性能,内部质量及尺寸;
焊接坡口制备:采用数控火焰切割机制备焊接坡口;
成型:通过压机进行钢板板边预弯,保证板边弧度的一致,通过卷管机进行步进式管坯卷制;
预焊:采用药芯焊丝电弧焊(FCAW)工艺,91级别进行全长预焊;
内外焊:通过履带式加热器对焊接区域预热,采用多丝埋弧工艺,通过选用4Y690级焊材,焊后覆盖保温缓冷工艺方法确保焊缝探伤质量;
无损检测:采用采用 磁粉检测(MT)和超声检测(UT)的方式检测焊缝质量;
产品理化性能检测尺寸检测,喷标备货,入库。
[0006] 进一步的,所述内外焊步骤中采用分道分面焊接,焊前150-200℃预热及层间100-250℃温度控制。
[0007] 本发明的有益效果在于:从原材料炼钢阶段开始设计后续工艺,通过选用低碳坯料,脱碳脱锰处理至低碳锰含量,加入Ti及稀土元素Re固溶强化钢材基体,制得低碳当量,低淬硬性和较高强度韧性的原料钢板,适用于高强钢管成型机焊接 设计后续工艺;采用分道分面焊接,降低焊接应力,焊前150-200℃预热及层间100-250℃温度控制,焊后缓冷消氢,避免了断裂。

具体实施方式

[0008] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0009] 本高强度海洋平台用钢管的制造工艺,包括以下步骤,钢板准备:按质量百分比计,通过选用低碳坯料,脱碳脱锰处理至C含量不超过0.15%,Mn不超过1.70%,加入0.05 0.1%的Ti及0.03 0.07%的Re进行固溶强化,制得碳当量≤0.45%~ ~
的原料钢板;降低C和Mn增加了材料的可焊性,加入Ti和Re弥补了降低C和Mn造成的强度降低,同时提升材料韧性,达到高韧性高强度,具有低淬硬性和良好的焊接性能,适用于高强钢管成型机焊接;
原料性能检测:通过化学成分分析和力学性能检测分别检测原料钢板的化学成分,力学性能,同时检测其工艺性能,内部质量及尺寸是否合制管要求;
焊接坡口制备:采用数控火焰切割机制备焊接坡口;
成型:通过3000吨压机进行钢板板边预弯,保证板边弧度的一致,通过100mm/1000卷管机进行步进式管坯卷制;
预焊:采用FCAW工艺,91级别进行全长预焊;
内外焊:通过履带式加热器对焊接区域预热,采用分道分面焊接,焊前150-200℃预热及层间100-250℃温度控制,采用多丝埋弧工艺,通过选用4Y690级焊材,焊后覆盖保温棉缓冷等工艺方法确保焊缝质量;
无损检测:采用MT 和UT的方式检测焊缝质量;
产品理化性能检测尺寸检测,喷标备货,入库。
[0010] 本发明从原材料炼钢阶段开始设计后续工艺,采用特殊焊接工艺取代焊后热处理工艺,其强度等级达到690MPa,-40℃冲击值≥46J,具有良好的市场前景。
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