[發(fā)明專利]一種鈦合金鉆桿管體管端鐓粗工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110762016.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN113510212B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永剛;張獻(xiàn)才;張海超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東威瑪裝備科技股份有限公司;山東宏豐智能裝備有限公司
• 主分類號(hào): B21J5/08
• 分類號(hào): B21J5/08;B21J1/06;B21J17/00;B21K1/14
• 代理公司: 山東濟(jì)南齊魯科技專利事務(wù)所有限公司 37108
• 代理人: 鄭向群

本發(fā)明提供一種鈦合金鉆桿管體管端鐓粗工藝，打開內(nèi)層擋板A，管體及COsubgt;2/subgt;進(jìn)入加熱爐充氣4秒后，加熱線圈加熱；先加熱至720℃保溫2min，再加熱至1010℃保溫3min；管體前移至鐓粗位置固定8s，內(nèi)層擋板B打開，沖頭進(jìn)入鐓粗模具；成型后沖頭退出鐓粗模具，內(nèi)層擋板B關(guān)閉；管體在加熱爐停留80s后退出加熱爐，關(guān)閉內(nèi)層擋板A，停止充入COsubgt;2/subgt;；優(yōu)點(diǎn)為：本發(fā)明將加熱爐與鐓粗模具連接形成相對(duì)密封的空間，在該空間內(nèi)充入性能穩(wěn)定且密度大于空氣的COsubgt;2/subgt;，隔絕高溫下的管體與氧氣接觸，避免管體鐓粗成型部位因氧化皮導(dǎo)致的夾雜、折疊、裂紋等缺陷，降低管體表面金屬氧化的風(fēng)險(xiǎn)，提升管體鐓粗質(zhì)量，提高鉆桿生產(chǎn)的合格率，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆桿管體管端鐓粗技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鈦合金鉆桿管體管端鐓粗工藝。

背景技術(shù)

石油天然氣勘探與開發(fā)中所使用的鈦合金鉆桿具有耐腐蝕，密度低，強(qiáng)度高，彈性好的特點(diǎn)，被應(yīng)用于高酸性油氣藏以及超深井、超短水平井的鉆井作業(yè)。同時(shí)，鈦合金是一種貴重金屬，其材料成本約是鋼鉆桿的25倍，且鈦合金材料的氧化性強(qiáng)，在高溫條件下，容易發(fā)生氧化，形成氧化層。因此，在鈦合金鉆桿制造過程中的管體端部鐓粗環(huán)節(jié)，鈦合金鉆桿在高溫下與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，形成氧化層，隨著加熱溫度的升高和加熱時(shí)間的增加，氧化層厚度越厚，從而在鐓粗時(shí)容易造成管體表面氧化層的夾雜和表面裂紋的萌生，不僅使管端加工余量增加，而且使鐓粗的合格率降低，增加生產(chǎn)制造成本，嚴(yán)重制約鈦合金鉆桿的應(yīng)用和推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種鈦合金鉆桿管體管端鐓粗工藝。

本發(fā)明新的技術(shù)方案是：一種鈦合金鉆桿管體管端鐓粗工藝，鈦合金鉆桿管體管端鐓粗設(shè)備包括加熱爐、加熱線圈、鐓粗模具、沖頭、隔熱件、擋板A及擋板B，所述的加熱爐及鐓粗模具內(nèi)部中空，且加熱爐及鐓粗模具間裝配有隔熱件，所述的加熱爐內(nèi)壁安裝有加熱線圈，所述的加熱爐底部設(shè)有氣體通道，所述的加熱爐一端安裝有擋板A，所述的擋板A包括外層擋板A及內(nèi)層擋板A，所述的內(nèi)層擋板A為2片，且內(nèi)層擋板A活動(dòng)連接在加熱爐端部，所述的內(nèi)層擋板A外側(cè)固定安裝有外層擋板A，所述的外層擋板A為2片，且外層擋板A中間設(shè)有圓孔，所述的圓孔內(nèi)徑與鈦合金鉆桿管體外徑相當(dāng)；所述的鐓粗模具一端安裝有擋板B，所述的擋板B包括外層擋板B及內(nèi)層擋板B，所述的內(nèi)層擋板B為2片，且內(nèi)層擋板B活動(dòng)連接在鐓粗模具端部，所述的內(nèi)層擋板B外側(cè)固定安裝有外層擋板B，所述的外層擋板B為2片，且外層擋板B中間設(shè)有圓孔，所述的圓孔內(nèi)徑與沖頭外徑相當(dāng)。

所述的擋板A為耐熱擋板，所述的擋板B為耐熱擋板。

所述的內(nèi)層擋板A為矩形，所述的內(nèi)層擋板B為矩形。

所述的外層擋板A的圓孔內(nèi)徑比鈦合金鉆桿管體外徑大2-5mm。

所述的外層擋板B的圓孔內(nèi)徑比沖頭外徑大2-4mm。

所述的加熱線圈的長(zhǎng)度為250~450mm，可加熱的最高溫度不小于1300℃。

所述的加熱線圈的加熱溫度和加熱時(shí)間可控，對(duì)鈦合金鉆桿管體進(jìn)行階梯式加熱。

所述的加熱爐內(nèi)通過氣體通道注入的保護(hù)氣體為CO₂。

所述的鈦合金鉆桿管體管端鐓粗的工藝流程為：

1）關(guān)閉隔熱件，打開加熱爐前端的內(nèi)層擋板A，鈦合金鉆桿管體穿過外層擋板A進(jìn)入加熱爐，保護(hù)氣體CO₂通過氣體通道進(jìn)入加熱爐內(nèi)，保護(hù)氣體CO₂的充氣流量速度為13L/s，加熱爐內(nèi)充氣4秒后，加熱線圈開始對(duì)鈦合金鉆桿管體管端進(jìn)行加熱；

2）鈦合金鉆桿管體采用階梯式加熱，先加熱至720℃，保溫2min，再加熱至1010℃，保溫3min，之后加熱線圈停止加熱；