[发明专利]一种钻铤用高精度无缝钢管及其制备方法

说明书

本发明属于无缝钢管制备领域，具体涉及一种钻铤用高精度无缝钢管及其制备方法，该方法通过连铸圆坯(即管坯，也可以是满足要求的非连铸圆坯)‑热轧钢管‑退火‑润滑‑冷拔成型‑调质等工艺制备而成，包括以下步骤：管坯生产、热轧、退火、润滑、冷拔、调质。本发明成管后质量好、尺寸精度高、成本低、生产效率高、合格率高、产品性能优良，尺寸精度可以达到外径满足API7‑1中对于钻铤管的精度要求，不需要做进一步的内外表车削加工；另外，本发明方法得到的无缝钢管的厚径比最大可达0.35，钢管的长度最大可达12m。

技术领域

本发明属于无缝钢管制备领域，具体涉及一种钻铤用高精度无缝钢管及其制备方法。

背景技术

无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形，方形，矩形钢材。无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成荒管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件。

钻铤处在钻柱的最下部，所以钻铤是石油钻采的重要部件之一，为了提供较大的重力与刚度，要求其具有大的壁厚，一般其壁厚和外径之比要大于0.25。它是由一支钢管加工螺纹后使用，目前，传统的钻铤管有以下两种制造方法：1、棒材掏孔工艺，即棒材通孔生产：圆棒→调质→掏孔→外车，这种工艺材料损耗大、效率低、成本高。2、普通钢管工艺，即钢管内表机加工生产：无缝钢管→调质→内镗→外车。受轧制工艺及长度限制，此类钢管通常只能覆盖少量规格，厚径比（即壁厚和外径的比值）通常不超过0.32。同时，由于轧制精度问题，普通钢管不能满足API7-1中对于钻铤管的精度要求，需要做进一步的内外表面车削加工。

本公司有3条厚壁钢管轧制机组（108/170/460轧管机组），能生产碳钢、低合金钢、中合金钢及高合金等无缝钢管。

但是由于钻铤壁厚大，长度长（一般成品长度为9150mm、9450mm），而且中口径钻铤用钢管规格一般为外径165~219mm，壁厚45～70mm，长度≥9150mm，外径/壁厚2.8-5.2（即厚径比为0.192-0.357）。对于中口径钻铤用钢管来说，其生产超出了一般钢管轧制机组正常的生产能力范围，若采用棒材通孔生产，如上所述肯定存在钢料利用率较低的缺陷。因此，也需要寻求一种既满足技术要求，又经济的方法制造中大规格钻铤用钢管具有十分重要的意义。

本发明的发明人认真研究该部分钢管的尺寸特点后发现，若采用常规工艺生产，存在以下几个方面的技术瓶颈，具体为：

1）该钢管规格为170轧管机组范围，但所需要坯料长度超出了170轧管机组上限；

2）460轧管机组坯料长度可以满足，但该钢管规格超出了460轧管机组正常产品规格尺寸下限（正常规格范围：外径219~530mm×壁厚16~130mm），主要有以下几个限制：A）φ1500mm锥形穿孔机、φ1100mmAssel轧管机、920mm减径机原有工具无法轧制该规格；B）φ1100mmAssel轧管机后台设备无法为对应尺寸的荒管提供导卫，导致钢管甩动无法正常轧制。

因此，急需一种效率高、成本低、损耗少、产品厚径比大、内径偏差小、规格大的钻铤用高精度无缝钢管的制备方法。

发明内容

本发明提供一种钻铤用高精度无缝钢管及其制备方法；该无缝钢管不需要进行内外表面车削加工，即可满足API7-1对机加工成品钻铤的尺寸要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钻铤用高精度无缝钢管的制备方法，包括以下步骤：