[發明專利]由高Cr不銹鋼形成的無縫管的管端矯正方法

有效

• 申請號: 201280008909.0
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN103370152A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 餅月俊雄
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: B21D41/02
• 分類號: B21D41/02;B21B23/00;B21B25/04;B21D3/14;C10M105/24;C22C38/00;C22C38/46;C10N10/02;C10N30/00;C10N40/24
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及無縫管的管端矯正方法，該方法用于矯正由馬氏體不銹鋼、二相不銹鋼等高Cr不銹鋼形成的無縫管的管端的內徑。

背景技術

移送石油、天然氣的管線大多使用通過熱擠出制管法、曼內斯曼制管法等熱加工制造的無縫管作為管線管。鋪設管線時，無縫管通過依次將端面之間用焊接進行接合而連接。由于該焊接施工，對于管線管用的無縫管要求管端的尺寸精度、其中尤其是內徑的尺寸精度優異。另外，油井、氣井(以下，總稱為“油井”)中使用的油井管也多采用以同樣的制管法制造的無縫管，也要求管端的尺寸精度優異。

近年，無縫管的管端的內徑，有要求更高尺寸精度的傾向，所允許的尺寸公差越來越狹小化。因此，管線管用、油井管用的無縫管需要進行用于矯正管端的內徑的加工。該管端矯正加工如下進行，通過在無縫管的管端部插入內徑矯正用的頂頭而將管端部擴管。

無縫管的管端矯正加工所涉及的現有技術如下所述。

專利文獻1中公開有：一種也適用于利用頂頭的管端部的擴管加工(管端矯正加工)的由堿性肥皂形成的冷加工用潤滑劑。進一步，該文獻中公開有：在無縫管的被加工面或者工具的表面(管端矯正加工的情況下，為管端部的內表面或者頂頭的表面)涂布堿性肥皂水溶液或含水糊狀堿性肥皂而形成固體堿性肥皂覆膜，之后進行冷加工(管端矯正加工)的技術。該文獻所公開的技術中，將無縫管進行冷加工時，在被加工面上形成固體堿性肥皂的潤滑劑覆膜，由此能夠減少冷加工時的加工負荷；進一步冷加工后，將被加工面用水或熱水進行洗滌，由此能夠容易地去除水溶性的潤滑劑覆膜。

專利文獻2中，公開有一種頂頭，從前端開始依次具有：由直徑逐漸擴大的2段形成的錐體部、和連續地連接于該錐體部的后端的直徑一定的等徑部，并將等徑部的直徑以及各錐體部的錐體角度和軸方向長度的尺寸關系進行了優化。該文獻所公開的技術中，通過將優化了形狀的頂頭用于管端矯正加工，能夠抑制無縫管的管端部的內徑比頂頭的等徑部的直徑還要過大的現象(過擴)，其結果，能夠提高管端內徑的尺寸精度。

然而，管線由于暴露于二氧化碳、硫化氫等腐蝕性氣體中，所以對于管線管用的無縫管要求耐腐蝕性和耐應力腐蝕裂紋性；其他的還要求焊接性、韌性和強度等優異的特性。油井管用的無縫管也是相同的。因此，管線管用的無縫管大多使用API(美國石油協會)規格制定的13%Cr鋼(13%Cr-0.2%C)等馬氏體不銹鋼。進而近年來，以進一步提高耐腐蝕性為目的，將C含量設為極低量，取而代之含有Ni的改良型的13%Cr鋼被實用化。另外，油井管用的無縫管大多使用22%Cr鋼、25%Cr鋼這樣Cr含量大的奧氏體·鐵氧體系的二相不銹鋼。

制造采用了改良型13%Cr鋼的馬氏體不銹鋼的無縫管時，在通過熱加工的制管后實施熱處理。因此，需要實施噴丸和酸洗的各處理。在熱處理后的無縫管的內外表面上層疊有在熱制管時、熱處理時產生的氧化皮，由于在這樣的狀態下，無縫管所要求的耐腐蝕性被氧化皮阻礙，因此需要去除氧化皮。

另外，即便是改良型13%Cr鋼的無縫管，對于管端內徑要求狹小的尺寸公差，所以管端矯正加工是不可或缺的。管端矯正加工在制造馬氏體不銹鋼的無縫管時，去除氧化皮之后而進行(例如，參照專利文獻3)。

另外，制造二相不銹鋼的無縫管時也實施與制造馬氏體不銹鋼的無縫管時同樣的處理，進行管端矯正加工。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開WO2007/132851號小冊子

專利文獻2：國際公開WO2007/114176號小冊子

專利文獻3：日本特開2010-142810號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，如后所述，可知：采用改良型13%Cr鋼(馬氏體不銹鋼)作為高Cr不銹鋼，對該無縫管實施噴丸和酸洗的各處理去除氧化皮之后，實施管端矯正加工，結果即便使用前述專利文獻1所公開的堿性肥皂的潤滑劑，管內表面也會產生咬傷痕跡。可以推定這是因為，管端矯正加工時，帶來潤滑作用的固體堿性肥皂覆膜伴隨著頂頭的插入而剝離，管端部的內表面和頂頭的表面直接接觸而產生過大的摩擦。

本發明是鑒于上述的問題而進行的，其目的在于，制造由改良型13%Cr鋼的馬氏體不銹鋼、二相不銹鋼等高Cr不銹鋼形成的無縫管時，提供具有以下特性的無縫管的管端矯正方法：

管端矯正加工時，防止在管端部的內表面產生咬傷痕跡。

用于解決問題的方案

本發明的主旨如下。