[发明专利]一种不锈钢膨胀管硬化处理工艺

说明书

一种不锈钢膨胀管硬化处理工艺，包括以下步骤：用1.05‑1.1大气压的高压空气对不锈钢膨胀管内壁进行除尘吹扫；在不锈钢膨胀管内壁均匀的涂抹二硫化钼润滑剂形成稳定的润滑油膜；在不锈钢膨胀管两端和周身上夹持固定装置，以减少在加工过程中由于震动而造成的缺陷；安装三轴控制系统，连接滚珠总成工具，将滚珠总成工具放置于不锈钢膨胀管内壁中，驱动使其在不锈钢膨胀管内壁中径向旋转；处理过程中持续调整三轴控制系统，以此均匀的对不锈钢内壁进行硬化；对加工完的不锈钢膨胀管内壁进行检验，确保硬度HB300，光洁度在0.8以上。与现有技术相比本发明的有益效果是：在不影响材料的屈服强度、均匀延展率的条件下，增加其表面硬度和光洁度。

技术领域

本发明涉及膨胀管加工工艺，具体为一种不锈钢膨胀管硬化处理工艺。

背景技术

石油天然气开采过程中，由于地下水含油酸性成份、或者原油天然气中原生和次生H2S的腐蚀作用，会造成套管的腐蚀。利用不锈钢膨胀管（8-22Cr, 包括常见的8Cr,13Cr,304, 316, 316L等）对这些腐蚀套管的进行修复，已经得到一定的应用。但是传统的不锈钢管材（8-22Cr, 包括常见的8Cr,13Cr, 304, 316, 316L等），虽然屈服强度较小，均匀延展率较高，满足其作为膨胀管的性能需求，但是这些不锈钢管材（8-22Cr, 包括常见的8Cr,13Cr, 304, 316, 316L等）的表面硬度都比较低，在膨胀施工过程中由于表面材料的鳞化堆积作用，造成膨胀压力的不断增加，限制了膨胀管的安装长度，同时施工的高压也带来很大的安全隐患。如果采取淬火等工艺提高其表面硬度，则其防腐蚀性能会受到很大的影响，无法满足防腐的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢膨胀管硬化处理工艺，其特点是在不影响材料的屈服强度、均匀延展率的条件下，增加其表面硬度和光洁度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不锈钢膨胀管硬化处理工艺，包括以下步骤：

（1）用1.05-1.1大气压的高压空气对不锈钢膨胀管内壁进行除尘吹扫；

（2）在不锈钢膨胀管内壁均匀的涂抹二硫化钼润滑剂，确保在不锈钢膨胀管内壁形成稳定连续的润滑油膜，油膜厚度为0.05mm；

（3）根据每根不锈钢膨胀管长度的不同，在其两端和周身上夹持固定装置，以减少不锈钢膨胀管在加工过程中由于震动而造成的加工处理缺陷；

（4）安装三轴控制系统，连接滚珠总成工具，将滚珠总成工具放置于不锈钢膨胀管内壁中，并进行驱动使其在不锈钢膨胀管内壁中径向旋转，转速为50-60转/分钟，轴向前进速度约为1.5-2米/分钟；处理过程中持续调整三轴控制系统，以此均匀的对不锈钢内壁进行硬化；

（5）对加工完的不锈钢膨胀管内壁进行检验，确保硬度HB300，光洁度在0.8以上。

作为优化，所述二硫化钼润滑剂主要成份及各自体积比例为固体覆膜溶剂1份和浓度96%以上的乙醇10份；所述固体覆膜溶剂主要成份及各自的体积比例为酚醛树脂（24-25%），结晶石墨润滑剂（12-15%），油基附着力增强剂（4-5%），丁酮溶剂（30-35%），二硫化钼润滑脂（30-35%）。

作为优化，所述滚珠总成工具为圆柱体结构，其外表面上从外向内依次设有第一滚体、第二滚体、第三滚体、第四滚体和第五滚体，且第一滚体、第二滚体、第三滚体、第四滚体和第五滚体的外径大小依次递增；所述第一滚体、第二滚体、第三滚体、第四滚体和第五滚体均由滚珠组成；所述滚珠设有多个且均匀的分布于与之对应的滚珠总成工具的外周上。

作为优化，所述第一滚体的外径小于不锈钢膨胀管的内径0.05mm；所述第二滚体的外径小于不锈钢膨胀管的内径0.02mm；所述第三滚体的外径等于不锈钢膨胀管的内径；所述第四滚体的外径大于不锈钢膨胀管的内径0.02mm；所述第五滚珠体的外径大于不锈钢膨胀管的内径0.05mm。