[发明专利]一种V140钢级油井管试验实物的制备方法

摘要

本发明涉及一种V140钢级油井管试验实物的制备方法；采用焊接连接V140钢级油井管和35CrMo类材料夹头，选用电弧焊，设备为直流焊机，极性为反接，焊接材料选用一种低合金钢低氢钠型焊条和一种高拉伸强度用钢涂覆电焊条；焊接温度在70～100℃；首先用低合金钢低氢钠型焊条打底，焊透根部，均匀环焊4～5层，然后用高拉伸强度用钢涂覆电焊进行焊接，均匀环焊，总焊道不少于9道，坡口焊满后焊缝要有至少3～5mm的加强高度，在试验钢管焊缝边缘平行堆焊2道焊缝，宽度约5～10mm；本方法解决了V140钢级油井管进行实物试验时钢管与夹头的连接问题，保证了油井管实物性能评价的安全性和可靠性。

主权项

一种V140钢级油井管试验实物的制备方法，其特征在于：采用焊接连接V140钢级油井管和35CrMo类材料夹头，具体焊接工艺包括：(1)结构：将试验的油井管材，两端加工成焊接坡口，将两件试验夹头的一端加工成坡口和试验管材焊接，另一端外部或内部加工有螺纹，与试验设备连接；(2)焊接设备与材料：选用电弧焊，设备为直流焊机，极性为反接，焊接材料选用一种低合金钢低氢钠型焊条和一种高拉伸强度用钢涂覆电焊条；低合金钢低氢钠型焊条直径为3.2mm，其熔敷金属的化学成分按重量百分比如下：C≤0.15％、Si≤0.80％、Mn≥1.00％、P≤0.035％、S≤0.035％、Mo≥0.60％；这种焊接材料焊缝金属的典型力学性能可以达到屈服强度740MPa，抗拉强度830MPa，伸长率27％，20℃夏比冲击吸收能量70J；高拉伸强度用钢涂覆电焊条直径为4mm，其熔敷金属的化学成分按重量百分比如下：C≤0.08％、Si为040～0.75％、Mn为1.20～1.70％、P≤0.020％、S≤0.020％、Ni为1.50‑2.10％、Cr为0.20‑0.40％、Mo为0.35～0.55％；这种焊接材料焊缝金属的典型力学性能可以达到屈服强度730MPa，抗拉强度830MPa，伸长率24％，‑20℃夏比冲击吸收能量110J；(3)焊前对工件进行预热，温度达到70～110℃时开始焊接，焊接过程控制道间温度在70～100℃之间；预热及后热时工件要热透；(4)首先用低合金钢低氢钠型焊条打底，焊透根部，均匀环焊4～5层，然后用高拉伸强度用钢涂覆电焊进行焊接，均匀环焊，总焊道不少于9道，坡口焊满后焊缝要有至少3～5mm的加强高度，在试验钢管焊 缝边缘平行堆焊2道焊缝，宽度约5～10mm；焊接参数选用的原则是合适大小的电流，电弧低，焊条不摆动，在保证熔合良好的前题下采用100～200mm/min的焊接速度，焊接电流为90～120A或140～180A，控制焊接线能量在0.5～1.0kJ/mm范围；(5)焊接工作完成后，将焊缝加热到200～300℃保温6～12h进行消氢处理及消除内应力，然后用保温材料包裹焊缝及热影响区，直至冷却。