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J55钢级冷拔油管的研制

作　者: 何玉林
导　师: 徐兴平；杨松筠
学　校: 中国石油大学
专　业: 机械工程
关键词: 无缝钢管 研究与制造 油井管 冷拔 J55钢级
分类号: TG356
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


目前,国内石油工业中大量使用的油井管除特殊用途及高强度油管外,80%以上都实现了国产化。生产油井管的方式最主要的有热轧、冷拔两种。我厂由于资金原因采用了冷拔方式生产油井管。在对国内油管生产现状进行调查的基础上,对冷拔无缝管的生产过程和生产工艺进行了研究。针对冷拔生产油井管工艺中大部分都采用多道次拉拔工艺,具有生产成本高,生产效率低,环境污染重等缺点,提出了一道次拉拔生产油井管工艺。立足于我厂的设备水平和生产实际,对生产工艺进行了探索。通过对穿孔原理、冷拔原理进行了研究,介绍了API油管用J55钢级冷拔无缝钢管的产品供货技术要求,以一次拉拔工艺为出发点,严格把关各个质量控制点。通过大量的试验和摸索,使我厂的无缝钢管生产工艺从无到有,并趋于成熟。通过对穿孔机的调整严格控制毛管质量,保证尺寸精度和外观质量都在标准范围内。对酸洗工艺进行了优化,从硫酸浓度到温度以及工艺顺序都进行了摸索,形成了完善的酸洗工艺。根据API要求,对拉拔过程管体尺寸变化进行了跟踪,确定了正确的配模参数。通过试验确定了正确的热处理工艺,使管体完全达到API所要求的良好的机械性能和各项指标要求。通过最终检验,我厂生产的油井管各项指标都优于API要求,完全满足用户需要。结果证明,我厂制定的一道次拉拔生产油井管工艺是完全可行的,具有良好的经济效益和社会效益。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-8
前言  8-9
第一章 油井管的生产及发展现状  9-19
  1.1 我国无缝管生产现状  9-10
    1.1.1 产能方面  9
    1.1.2 装备水平方面  9-10
    1.1.3 品种方面  10
  1.2 油井管生产及需求现状  10-15
    1.2.1 油井管的品种和用途  10-12
    1.2.2 油井管的生产技术  12
    1.2.3 新材料和特殊油井管的开发  12-13
    1.2.4 特殊扣的开发  13
    1.2.5 其他油井管的开发  13-15
  1.3 国内外油井管生产设备、技术理论发展现状  15-17
  1.4 课题的提出  17-19
第二章 斜轧穿孔基本原理  19-38
  2.1 斜轧穿孔变形过程  19-22
  2.2 斜轧穿孔运动学  22-26
  2.3 斜轧穿孔时的咬入条件  26-29
  2.4 斜轧穿孔时金属的变形和流动  29-32
  2.5 斜轧实心圆坯的应力及变形状态—孔腔形成机理  32-35
  2.6 斜轧穿孔的作用力及力矩  35-38
第三章 毛管的生产  38-44
  3.1 API 油井管基本技术要求  38-39
    3.1.1 钢管规格及尺寸精度  38
    3.1.2 直度  38
    3.1.3 晶粒度  38
    3.1.4 机械性能  38-39
    3.1.5 表面质量  39
    3.1.6 通径  39
  3.2 生产工艺  39-44
    3.2.1 下料长度的确定  39-40
    3.2.2 穿孔机参数的调整  40-41
    3.2.3 打头机改进  41-44
第四章 毛管的酸洗润滑  44-51
  4.1 毛管酸洗  44-46
    4.1.1 酸洗的原理及特点  44-45
    4.1.2 酸洗的工艺过程  45-46
    4.1.3 酸稀溶液的使用制度  46
  4.2 钢管的润滑  46-49
    4.2.1 钢管的磷化  46
    4.2.2 磷化原理  46-49
    4.2.3 磷化液各成分的配比和调整  49
  4.3 钢管的皂化  49-51
第五章 拉拔  51-64
  5.1 概述  51-52
  5.2 冷拔钢管基本原理  52-55
  5.3 短芯棒拔制过程  55-60
    5.3.1 变形区和变形过程  55-58
    5.3.2 金属的流动和变形  58-59
    5.3.3 拔制时的抖动现象  59-60
  5.4 拔制力  60-64
    5.4.1 影响拔制力的主要因素  60-62
    5.4.2 拔制力的计算  62-64
第六章 钢管的热处理和精整  64-68
  6.1 热处理的目的和方法概论  64-65
  6.2 加热设备  65-66
  6.3 热处理工艺制度  66
  6.4 钢管的精整  66-68
第七章 实验结果  68-70
结论  70-71
参考文献  71-73
致谢  73

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属压力加工 > 拉制、拉拔 > 拉制、拉拔工艺
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