耐腐蝕離心雙金屬複合管及其生產方法

2023-06-14 23:02:41

專利名稱：耐腐蝕離心雙金屬複合管及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬管材及其生產方法，尤其是一種耐腐蝕離心雙金屬管及 其生產方法。
背景技術：
目前，在世界各地使用的油套管全部為單金屬管材。單金屬管材在用於無腐 蝕或有輕微腐蝕的油氣田時，具有很好的性價比。在用於強腐蝕油氣田時，尤其
在用於含有H2S較高的油氣田時，由於防腐蝕的要求，管材所選用的材料都為價 格比較昂貴的不鏽鋼材料或鎳基合金。這樣就造成油氣田在進行建設時的投資將 非常巨大。
在雙金屬複合鋼管方面，雖然也有不少生產廠家，但大部分均為採用機械復 合或爆炸複合的方法生產的複合管材。這些管材最大的缺點是兩層金屬看似複合 在一起，其實不可能做到100%的貼合。該種管材在斷管後，內層金屬有明顯的收 縮跡象，這就說明了兩層金屬根本就沒有複合到一起。從而就導致了該種管材無 法適用於強腐蝕高壓的油套管。
冶金複合雙金屬鋼管採用離心鑄造工藝，即在進行離心鑄造時先將外層金屬 澆入管模內，當冷卻到一定溫度後，再澆入內層金屬，內層金屬的澆入對外層金 屬的內表面進行了一次重熔，者這就使內外兩層金屬完全複合到了一起，克服了 上述複合鋼管的缺點。離心管坯再經過擠壓變形，最終製成滿足使用要求的管材。
油套管採用的密封方式大多為端部錐面密封，尤其是天然氣井管所用密封方 式基本都採用端部錐面密封。由於雙金屬複合鋼管的端面是由兩層金屬組成的。 在使用過程中，端面就會被腐蝕，如果腐蝕較嚴重，就可能造成絲扣的失效，帶 來非常嚴重的後果。
採用複合管材作為油套管，由於複合管的外層材料為只起到保證機械性能的 要求，內層材料只起防腐作用。複合鋼管的內層金屬的厚度只佔到管材總厚度的 三分之一左右。因此，用雙金屬複合鋼管替代單金屬管材，可以為用戶節省大量 的投資，並且能節省大量的稀缺資源，從而帶來很大的經濟效益和社會效益。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種耐腐蝕離心雙金屬管及其生產方法。
本發明解決其技術問題的技術方案是
一種耐腐蝕離心雙金屬複合管，由合金外層管和合金內層管組成，合金外層 管和合金內層管是在同一離心管模內先後澆鑄經擠壓成型而成，在合金外層管和 合金內層管的端部焊接有與合金內層管的材質相同或性能相近的外錐面管，合金內層管和外錐面管的材料為耐腐蝕材料，在焊接後的複合管的端部加工有外連接 絲扣。
本發明解決其技術問題的技術方案還可以是
本發明所述的合金內層管和外錐面管的材料為不鏽鋼。
本發明合金外層管的材料為低合金鋼。
本發明解決其技術問題的工藝方案是
-種生產耐腐蝕離心雙金屬複合管的方法，其工藝步驟為①鑄鋼的熔煉， ②鑄鋼外層管的離心鑄造，③不鏽鋼的熔煉，④在離心管模內的鑄鋼液冷卻到凝 固溫度時，把不鏽鋼液澆注到離心管模內，當不鏽鋼液澆凝固後出模，即為離心 雙金屬複合管，⑤管坯經擠壓後成為雙金屬複合管，⑥離心雙金屬複合管端部加 工焊接坡口，⑦不鏽鋼外錐面管大頭端部加工焊接坡口，⑧用不鏽鋼焊材將離心 雙金屬複合管與小鏽鋼外錐面管焊接，⑨端部加工外連接絲扣。
本發明解決其技術問題的工藝方案還可以是
本發明所述的不鏽鋼焊材的材質與不鏽鋼內層管和不鏽鋼外錐面管的 材質相同或相近。
本發明的有益效果是
雙層金屬複合牢同，端部焊接的不鏽鋼外錐面管解決了端部絲扣被腐蝕的問 題，安全性比現有技術有質的飛躍。


附圖是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖所示， 一種耐腐蝕離心雙金屬複合管，由合金外層管1和合金內層管2 組成，其特徵在於合金外層管1和合金內層管2是在同一離心管模內先後澆鑄 經擠壓成型而成，在合金外層管1和合金內層管2的端部焊接有與合金內層管2 的材質相同或性能相近的外錐面管4，合金內層管2和外錐面管4的材料為耐腐 蝕材料，在焊接後的複合管的端部加工有外連接絲扣3。所述的合金內層管2和 外錐面管4的材料為不鏽鋼。合金外層管1的材料為低合金鋼。
一種生產耐腐蝕離心雙金屬複合管的方法，其工藝步驟為①鑄鋼的熔煉，
②鑄鋼外層管的離心鑄造，③不鏽鋼的熔煉，④在離心管模內的鑄鋼液冷卻到凝 同溫度時，把不鏽鋼液澆注到離心管模內，當不鏽鋼液澆凝固後出模，即為離心 雙金屬複合管，⑤管坯經擠壓後成為雙金屬複合管，⑥離心雙金屬複合管端部加 工焊接坡口，⑦不鏽鋼外錐面管大頭端部加工焊接坡口，⑧用不鏽鋼焊材將離心 雙金屬複合管與不鏽鋼外錐面管焊接，⑨端部加工外連接絲扣。所述的不鏽鋼焊 材的材質與不鏽鋼內層管和不鏽鋼外錐面管的材質相同或相近。
權利要求
1、一種耐腐蝕離心雙金屬複合管，由合金外層管(1)和合金內層管(2)組成，其特徵在於合金外層管(1)和合金內層管(2)是在同一離心管模內先後澆鑄並經擠壓成型而成，在合金外層管(1)和合金內層管(2)的端部焊接有與合金內層管(2)的材質相同或性能相近的外錐面管(4)，合金內層管(2)和外錐面管(4)的材料為耐腐蝕材料，在焊接後的複合管的端部加工有外連接絲扣(3)。
2、 根據權利要求1所述的一種耐腐蝕離心雙金屬複合管，其特徵在於所 述的合金內層管(2)和外錐面管(4)的材料為不鏽鋼。
3、 根據權利要求1或2所述的一種耐腐蝕離心雙金屬複合管，其特徵在於 合金外層管(1)的材料為低合金鋼。
4、 一種生產權利要求1一3所述的耐腐蝕離心雙金屬複合管的方法，其特徵 在於其工藝步驟為①鑄鋼的熔煉，②鑄鋼外層管的離心鑄造，③不鏽鋼的熔煉，④在離心管模內的鑄鋼液冷卻到凝固溫度時，把不鏽鋼液澆注到離心管模內， 當不鏽鋼液澆凝固後出模，即為離心雙金屬複合管管坯，⑤管坯經擠壓後成為雙 金屬複合管，⑥離心雙金屬複合管端部加工焊接坡口，⑦不鏽鋼外錐面管大頭端 部加工焊接坡口，⑧用不鏽鋼焊條將離心雙金屬複合管與不鏽鋼外錐面管焊接，(D端部加丄外連接絲扣。
5、根據權利要求4所述的一種生產耐腐蝕離心雙金屬複合管的方法，其特 徵在於所述的不鏽鋼焊材的材質與不鏽鋼內層管和不鏽鋼外錐面管的材質相同或相近。
全文摘要
本發明公開一種耐腐蝕離心雙金屬複合管及其生產方法，其由合金外層管和合金內層管組成，在合金外層管和合金內層管的端部焊接有與合金內層管的材質相同的外錐面管，合金內層管和外錐面管的材料為耐腐蝕材料，在焊接後的複合管的端部加工有外連接螺紋。其生產方法為①鑄鋼的熔煉，②鑄鋼外層管的離心鑄造，③不鏽鋼的熔煉，④在離心管模內的鑄鋼液冷卻到凝固溫度時，把不鏽鋼液澆注到離心管模內，當不鏽鋼液澆凝固後出模，即為離心雙金屬複合管管坯，⑤管坯經擠壓後成為雙金屬複合管，⑥離心雙金屬複合管端部加工焊接坡口，⑦不鏽鋼外錐面管大頭端部加工焊接坡口，⑧用不鏽鋼焊材將離心雙金屬複合管與不鏽鋼外錐面管焊接，⑨端部加工外連接絲扣。
文檔編號F16L9/00GK101625052SQ20091007511
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月6日 優先權日2009年8月6日
發明者葉丙義, 宋亞峰, 王黎輝, 勇 申 申請人:新興鑄管股份有限公司