[發(fā)明專利]可端部螺紋連接的高強(qiáng)度不銹鋼復(fù)合鋼管及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710488281.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN107191686B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉世程;宋玉春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 志杰科技開發(fā)（大連）有限公司
• 主分類號(hào): F16L9/02
• 分類號(hào): F16L9/02;F16L58/08;B23P15/00
• 代理公司: 大連非凡專利事務(wù)所 21220
• 代理人: 閃紅霞

本發(fā)明公開一種可端部螺紋連接的高強(qiáng)度不銹鋼復(fù)合鋼管及其制備方法，有基管，所述基管的兩端頭同心焊接有等徑的不銹鋼管接頭，焊接處有第一焊縫，在基管、不銹鋼管接頭及第一焊縫的內(nèi)壁整體通過(guò)中間層冶金復(fù)合有不銹鋼覆層，不銹鋼覆層及不銹鋼管接頭的端頭平齊且在端部有封焊兩者界面的第二焊縫，在不銹鋼管接頭上加工有外螺紋；基管為回火索氏體低合金鋼無(wú)縫鋼管，不銹鋼管接頭為回火索氏體不銹鋼，第一焊縫為回火索氏體焊縫，第二焊縫為耐腐蝕焊縫，所述不銹鋼覆層為固溶狀態(tài)的奧氏體不銹鋼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬?gòu)?fù)合鋼管及其制造方法，具體涉及一種具有高強(qiáng)度、良好塑性、韌性且從內(nèi)表面到端面直至螺紋表面均具有良好耐腐蝕性能的可端部螺紋連接的高強(qiáng)度不銹鋼復(fù)合鋼管及其制造方法。

背景技術(shù)

在碳鋼或低合金鋼基管內(nèi)復(fù)合耐蝕合金層的金屬?gòu)?fù)合鋼管，兼有基管強(qiáng)度高及耐蝕合金層耐腐蝕的優(yōu)異性能，價(jià)格便宜，可用作多種領(lǐng)域流體輸送用耐腐蝕管道材料。

根據(jù)基管與耐蝕合金層之間的結(jié)合狀況，金屬?gòu)?fù)合鋼管分為機(jī)械復(fù)合鋼管與冶金復(fù)合鋼管兩種。機(jī)械復(fù)合鋼管又稱內(nèi)襯管、襯里管等，其耐蝕合金層稱為襯層，基管與襯層間機(jī)械過(guò)盈配合而成。但是在彎曲、扭轉(zhuǎn)等塑性加工中以及溫度、載荷變動(dòng)的使用條件下，容易發(fā)生襯層分離、鼓包等現(xiàn)象。不僅造成管道堵塞，而且腐蝕介質(zhì)也很容易進(jìn)入層間間隙發(fā)生腐蝕，還可能引起應(yīng)力集中導(dǎo)致疲勞破壞等，因此其應(yīng)用受到限制。冶金復(fù)合鋼管又稱內(nèi)覆管，其耐蝕合金層稱為覆層，其基管與耐蝕合金覆層界面金屬鍵結(jié)合，能夠承受彎曲、扭轉(zhuǎn)等塑性加工，可以在溫度、載荷變動(dòng)的條件下安全使用，應(yīng)用范圍廣泛。

在很多情況下，輸送管道不但受到高壓流體介質(zhì)的內(nèi)壓力作用，還要承受其它附加載荷的作用，而且使用時(shí)需要管與管在端部螺紋連接（在管端加工外螺紋，然后用加工有內(nèi)螺紋的接箍將兩根管連接起來(lái)），如油、氣田使用的深井油管等。這就要求所用輸送管道內(nèi)表面及端頭螺紋表面均需要優(yōu)異的耐腐蝕性能，屈服強(qiáng)度要達(dá)到758MPa以上，同時(shí)還必須具有良好塑性和韌性。迄今為止，尚未見(jiàn)將金屬?gòu)?fù)合管應(yīng)用于深井油管且滿足使用要求的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種具有高強(qiáng)度、良好塑性、韌性且從內(nèi)表面到端面直至螺紋表面均具有良好耐腐蝕性能的可端部螺紋連接的高強(qiáng)度不銹鋼復(fù)合鋼管及其制造方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種可端部螺紋連接的高強(qiáng)度不銹鋼復(fù)合鋼管，有基管，所述基管的兩端頭同心焊接有等徑的不銹鋼管接頭，焊接處有第一焊縫，在基管、不銹鋼管接頭及第一焊縫的內(nèi)壁整體通過(guò)中間層冶金復(fù)合有不銹鋼覆層，不銹鋼覆層及不銹鋼管接頭的端頭平齊且在端部有封焊兩者界面的第二焊縫，在不銹鋼管接頭上加工有外螺紋；

所述基管為回火索氏體低合金鋼無(wú)縫鋼管，所述不銹鋼管接頭為回火索氏體不銹鋼無(wú)縫鋼管，所述第一焊縫為回火索氏體焊縫，所述不銹鋼覆層為固溶狀態(tài)的奧氏體不銹鋼，所述第二焊縫為耐腐蝕焊縫。

一種如上所述的可端部螺紋連接的高強(qiáng)度不銹鋼復(fù)合鋼管的制造方法，其特征在于依次按照如下步驟進(jìn)行：

a.?將低合金鋼無(wú)縫鋼管與等徑的馬氏體型不銹鋼無(wú)縫鋼管接頭通過(guò)同心對(duì)接焊連接并對(duì)內(nèi)外表面進(jìn)行處理，形成外管；

b.?清理外管內(nèi)表面；

c.?對(duì)壁厚1~3mm奧氏體型薄壁不銹鋼管進(jìn)行固溶處理并清理外表面；

d.?在奧氏體型薄壁不銹鋼管外表面設(shè)置厚度0.1~0.2mm銅基合金或鎳基合金后裝入外管，形成機(jī)械復(fù)合管坯；

e.?將機(jī)械復(fù)合管坯加熱至銅基合金或鎳基合金的熔點(diǎn)加150~180℃，保溫40~60min，然后出爐快冷，形成冶金復(fù)合管坯；

f.?將冶金復(fù)合管坯加熱至低合金鋼無(wú)縫鋼管的上臨界溫度加120~160℃，保溫時(shí)間25~40min，然后水冷；回火溫度為奧氏體型薄壁不銹鋼管中鉻碳化物析出鼻子溫度減80~150℃，保溫3~4h，然后冷卻；