J55石油套管用鋼的J55翹曲現(xiàn)象的原因分析
油井油管主要包括石油套管、油管和各種鉆井工具。石油套管按其功能可分為導(dǎo)管、地面套管、技術(shù)套管和儲(chǔ)層套管。世界通用的美國(guó)apispec 5ct標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了石油套管的生產(chǎn)和使用。J55石油套管用鋼是石油天然氣開(kāi)采過(guò)程中的重要材料。根據(jù)其工作環(huán)境和失效模式，J55石油套管的力學(xué)性能要求高強(qiáng)度、高韌性、高螺紋連接強(qiáng)度和高抗擠毀性，幾何尺寸要求壁厚均勻、尺寸準(zhǔn)確。由于J55石油套管需要螺紋連接，為了保證螺紋連接的質(zhì)量和安全，在套管制造過(guò)程中要求金屬板具有良好的性能均勻性和低的裂紋敏感性。
通過(guò)對(duì)J55石油套管用鋼連鑄坯料表面的觀察，發(fā)現(xiàn)坯料的弧面有細(xì)小的裂縫和厚重的外皮，這一位置正好與成品輥的未卷表面相對(duì)應(yīng)，而表面缺陷的面積寬度對(duì)應(yīng)于鋼輥的距離。結(jié)果表明，鋼圈翹曲的缺陷主要與連鑄過(guò)程的工藝控制有關(guān)。
將生產(chǎn)分成三個(gè)批次進(jìn)行軋制，分別采用熱加載和冷加載工藝。終軋入口溫度在1030～1065℃范圍內(nèi)，出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象，表明生產(chǎn)經(jīng)紗的原因不一定與連鑄坯在熱負(fù)荷和爐內(nèi)溫度無(wú)關(guān)。
唐鋼1580生產(chǎn)線首先生產(chǎn)的J55石油套管用鋼產(chǎn)品的力學(xué)性能良好，鋼板寬度方向的均勻性能夠滿足制管工藝的要求。生產(chǎn)的J55退繞的表面具有翹曲缺陷。分析表明，該缺陷主要與連鑄過(guò)程的過(guò)程控制有關(guān)。連續(xù)鑄造速度的波動(dòng)導(dǎo)致在板坯表面上形成微裂紋和厚皮。線圈的相應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生翹曲缺陷。粗軋垂直輥的軋制力不是翹曲缺陷的主要原因，但是在通過(guò)粗軋垂直輥軋制之后翹曲缺陷趨于增加。
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