[发明专利]由高Cr不锈钢形成的无缝管的管端矫正方法

说明书

技术领域

本发明涉及无缝管的管端矫正方法，该方法用于矫正由马氏体不锈钢、二相不锈钢等高Cr不锈钢形成的无缝管的管端的内径。

背景技术

移送石油、天然气的管线大多使用通过热挤出制管法、曼内斯曼制管法等热加工制造的无缝管作为管线管。铺设管线时，无缝管通过依次将端面之间用焊接进行接合而连接。由于该焊接施工，对于管线管用的无缝管要求管端的尺寸精度、其中尤其是内径的尺寸精度优异。另外，油井、气井(以下，总称为“油井”)中使用的油井管也多采用以同样的制管法制造的无缝管，也要求管端的尺寸精度优异。

近年，无缝管的管端的内径，有要求更高尺寸精度的倾向，所允许的尺寸公差越来越狭小化。因此，管线管用、油井管用的无缝管需要进行用于矫正管端的内径的加工。该管端矫正加工如下进行，通过在无缝管的管端部插入内径矫正用的顶头而将管端部扩管。

无缝管的管端矫正加工所涉及的现有技术如下所述。

专利文献1中公开有：一种也适用于利用顶头的管端部的扩管加工(管端矫正加工)的由碱性肥皂形成的冷加工用润滑剂。进一步，该文献中公开有：在无缝管的被加工面或者工具的表面(管端矫正加工的情况下，为管端部的内表面或者顶头的表面)涂布碱性肥皂水溶液或含水糊状碱性肥皂而形成固体碱性肥皂覆膜，之后进行冷加工(管端矫正加工)的技术。该文献所公开的技术中，将无缝管进行冷加工时，在被加工面上形成固体碱性肥皂的润滑剂覆膜，由此能够减少冷加工时的加工负荷；进一步冷加工后，将被加工面用水或热水进行洗涤，由此能够容易地去除水溶性的润滑剂覆膜。

专利文献2中，公开有一种顶头，从前端开始依次具有：由直径逐渐扩大的2段形成的锥体部、和连续地连接于该锥体部的后端的直径一定的等径部，并将等径部的直径以及各锥体部的锥体角度和轴方向长度的尺寸关系进行了优化。该文献所公开的技术中，通过将优化了形状的顶头用于管端矫正加工，能够抑制无缝管的管端部的内径比顶头的等径部的直径还要过大的现象(过扩)，其结果，能够提高管端内径的尺寸精度。

然而，管线由于暴露于二氧化碳、硫化氢等腐蚀性气体中，所以对于管线管用的无缝管要求耐腐蚀性和耐应力腐蚀裂纹性；其他的还要求焊接性、韧性和强度等优异的特性。油井管用的无缝管也是相同的。因此，管线管用的无缝管大多使用API(美国石油协会)规格制定的13%Cr钢(13%Cr-0.2%C)等马氏体不锈钢。进而近年来，以进一步提高耐腐蚀性为目的，将C含量设为极低量，取而代之含有Ni的改良型的13%Cr钢被实用化。另外，油井管用的无缝管大多使用22%Cr钢、25%Cr钢这样Cr含量大的奥氏体·铁氧体系的二相不锈钢。

制造采用了改良型13%Cr钢的马氏体不锈钢的无缝管时，在通过热加工的制管后实施热处理。因此，需要实施喷丸和酸洗的各处理。在热处理后的无缝管的内外表面上层叠有在热制管时、热处理时产生的氧化皮，由于在这样的状态下，无缝管所要求的耐腐蚀性被氧化皮阻碍，因此需要去除氧化皮。

另外，即便是改良型13%Cr钢的无缝管，对于管端内径要求狭小的尺寸公差，所以管端矫正加工是不可或缺的。管端矫正加工在制造马氏体不锈钢的无缝管时，去除氧化皮之后而进行(例如，参照专利文献3)。

另外，制造二相不锈钢的无缝管时也实施与制造马氏体不锈钢的无缝管时同样的处理，进行管端矫正加工。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2007/132851号小册子

专利文献2：国际公开WO2007/114176号小册子

专利文献3：日本特开2010-142810号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，如后所述，可知：采用改良型13%Cr钢(马氏体不锈钢)作为高Cr不锈钢，对该无缝管实施喷丸和酸洗的各处理去除氧化皮之后，实施管端矫正加工，结果即便使用前述专利文献1所公开的碱性肥皂的润滑剂，管内表面也会产生咬伤痕迹。可以推定这是因为，管端矫正加工时，带来润滑作用的固体碱性肥皂覆膜伴随着顶头的插入而剥离，管端部的内表面和顶头的表面直接接触而产生过大的摩擦。

本发明是鉴于上述的问题而进行的，其目的在于，制造由改良型13%Cr钢的马氏体不锈钢、二相不锈钢等高Cr不锈钢形成的无缝管时，提供具有以下特性的无缝管的管端矫正方法：

管端矫正加工时，防止在管端部的内表面产生咬伤痕迹。

用于解决问题的方案

本发明的主旨如下。