[发明专利]一种轻质铝合金管

说明书

技术领域

本发明涉及合金管材领域，特别是涉及一种轻质铝合金管。

背景技术

随着经济的发展，人民生活水平的提高，能源需求在不断增长，石油、天然气在世界一次能源消费构成中仍将占主导地位。目前我过陆上石油处于中等勘探阶段，老油田处于开采中晚期，而天然气正处于早期勘探阶段，勘探潜力大，储量快速增长。

钻采石油、天然气时，除需要钻探机械设备外，还需要专用管材，即钻柱、套管、油管等，统称为“油井管”。根据我国油气开采环境的特殊性，专家认为，超高强度油套管、高抗挤套管、耐酸性环境腐蚀油管和特殊螺纹油井管是我国当今和未来急需的高性能油井管。目前，国内高性能油井管基本上都依赖进口，生产上基本是空白的。因此，在我过大力开发高性能油井管已势在必行。

长期依赖，油井管选材主要有13Cr、22Cr、25Cr、316不锈钢等，这几种不锈钢强度较高，同时含有较高的Cr含量，在合金表面容易形成一层致密的Cr₂O₃钝化膜，能有效抵抗CO₂的腐蚀，且随着Cr含量的增加，抗CO₂腐蚀的能力逐渐增强。但是随着埋藏很深的高酸性油气田的逐渐发现和开采，开采环境中H₂S₂、CO₂、S、Cl含量很高，常用的不锈钢管材已无法满足开采要求。因此，现阶段油井管材料主要采用高合金化的镍基耐蚀合金，但是镍基耐蚀合金油井管制造工艺复杂、生产难度大、并且成本较高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种轻质铝合金管，采用双层复合结构，由铝合金外层和热塑性塑料内层经预应力复合而成的，具有耐腐蚀、硬度高、强度好、耐冲击的优点，同时具有质量轻、制备简单、成本低的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种轻质铝合金管，包括：铝合金外层和塑料内层，所述铝合金外层和塑料内层经预应力复合在一起，再经无缝挤压成型工艺制成铝合金管；所述铝合金外层采用轻质铝镁合金材料，所述轻质铝镁合金材料包括的原料组分及各组分的质量百分比为：镁：5%-10%、铜：0.5%-1%、镍：0.2%-0.8%、锰：0.2%-0.5%、铁：0.1%-0.5%、铬：0.4%-0.8%，其余为铝和不可避免的杂质；所述塑料内层采用热塑性PP-R塑料。

在本发明一个较佳实施例中，所述铝合金外层的厚度为0.5-1mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述塑料内层的厚度为2-4mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述不可避免的杂质含量不高于0.01%。

本发明的有益效果是：本发明采用采用双层复合结构，由铝合金外层和热塑性塑料内层经预应力复合而成的，具有耐腐蚀、硬度高、强度好、耐冲击的优点，同时具有质量轻、制备简单、成本低的特点。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

实施例一：

一种轻质铝合金管，包括：铝合金外层和塑料内层，所述铝合金外层和塑料内层经预应力复合在一起，再经无缝挤压成型工艺制成铝合金管；所述铝合金外层采用轻质铝镁合金材料，所述轻质铝镁合金材料包括的原料组分及各组分的质量百分比为：镁：5%、铜：1%、镍：0.5%、锰：0.3%、铁：0.1%、铬：0.4%、铝：93.69%、不可避免的杂质：0.01%；所述塑料内层采用热塑性PP-R塑料。

其中，所述铝合金外层的厚度为0.5-1mm。

所述塑料内层的厚度为2-4mm。

实施例二：

一种轻质铝合金管，包括：铝合金外层和塑料内层，所述铝合金外层和塑料内层经预应力复合在一起，再经无缝挤压成型工艺制成铝合金管；所述铝合金外层采用轻质铝镁合金材料，所述轻质铝镁合金材料包括的原料组分及各组分的质量百分比为：镁：8%、铜：0.5%、镍：0.2%、锰：0.5%、铁：0.5%、铬：0.8%、铝：89.49%、不可避免的杂质：0.01%；所述塑料内层采用热塑性PP-R塑料。

其中，所述铝合金外层的厚度为0.5-1mm。

所述塑料内层的厚度为2-4mm。

实施例三：