一种耐压防蚀天然气管道及其加工工艺的制作方法

文档序号:11069941阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种耐压防蚀天然气管道,其特征在于:该管道包括钢管体和设置在钢管内壁上的耐蚀层,所述钢管体的化学成分质量百分比为:C:0.031-0.035%,Cr:7.65-7.95%,Si:0.12-0.13%,Mn:1.76-1.77%,Co:0.37-0.41%,B:0.031-0.033%,Re:0.21-0.25%,Al:0.017-0.018%,Ti:0.021-0.023%,Ca:0.004-0.006%,Ni:0.21-0.22%,P ≤0.020%,S ≤0.015%,稀土元素:0.23-0.26%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述稀土金属的化学成分质量百分比为:Pm:11-16%,Lu:18-21%,Dy:7-10%,Gd:3-6%,余量为La;

所述耐蚀层包含的各组分的按重量份数计包括:钇微粉17-19份、陶瓷微粉5-7份、碳化硅6-8份、聚氯乙烯2-3份、二甲苯甲醛树脂6-8份、柠檬酸锌1-2份、环氧树脂3-7份、甲醛次硫酸钠1-3份、乙酸丁酯2-3份、聚甲基丙烯酸甲酯2-5份。

2.根据权利要求1所述的耐压防蚀天然气管道,其特征在于:所述钢管体的屈服强度≥530MPa,抗拉强度≥680MPa,适合焊接线能量为150-250kJ/cm,在150-250kJ/cm的大线能量焊接条件下,钢管体的HAZ在-40℃下的平均冲击功在150J以上。

3.根据权利要求1所述的耐压防蚀天然气管道,其特征在于:所述钢管体的化学成分质量百分比为:C:0.031%,Cr:7.65%,Si:0.12%,Mn:1.76%,Co:0.37%,B:0.031%,Re:0.21%,Al:0.017%, Ti:0.021%,Ca:0.004%,Ni:0.21%,P ≤0.020%,S ≤0.015%,稀土元素:0.23%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述稀土金属的化学成分质量百分比为:Pm:11%,Lu:18%,Dy:7%,Gd:3%,余量为La;

所述耐蚀层包含的各组分的按重量份数计包括:钇微粉17份、陶瓷微粉5份、碳化硅6份、聚氯乙烯2份、二甲苯甲醛树脂6份、柠檬酸锌1份、环氧树脂3份、甲醛次硫酸钠1份、乙酸丁酯2份、聚甲基丙烯酸甲酯2份。

4.根据权利要求1所述的耐压防蚀天然气管道,其特征在于:所述钢管体的化学成分质量百分比为:C:0.033%,Cr:7.75%,Si:0.12%,Mn:1.76%,Co:0.39%,B:0.032%,Re:0.23%,Al:0.018%, Ti:0.022%,Ca:0.005%,Ni:0.22%,P ≤0.020%,S ≤0.015%,稀土元素:0.25%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述稀土金属的化学成分质量百分比为:Pm:14%,Lu:19%,Dy:9%,Gd:5%,余量为La;

所述耐蚀层包含的各组分的按重量份数计包括:钇微粉18份、陶瓷微粉6份、碳化硅7份、聚氯乙烯3份、二甲苯甲醛树脂7份、柠檬酸锌1份、环氧树脂5份、甲醛次硫酸钠2份、乙酸丁酯2份、聚甲基丙烯酸甲酯4份。

5.根据权利要求1所述的耐压防蚀天然气管道,其特征在于:所述钢管体的化学成分质量百分比为:C:0.035%,Cr:7.95%,Si:0.13%,Mn:1.77%,Co:0.41%,B:0.033%,Re:0.25%,Al:0.018%, Ti:0.023%,Ca:0.006%,Ni:0.22%,P ≤0.020%,S ≤0.015%,稀土元素:0.26%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述稀土金属的化学成分质量百分比为:Pm: 16%,Lu:21%,Dy:10%,Gd:6%,余量为La;

所述耐蚀层包含的各组分的按重量份数计包括:钇微粉19份、陶瓷微粉7份、碳化硅8份、聚氯乙烯3份、二甲苯甲醛树脂8份、柠檬酸锌2份、环氧树脂7份、甲醛次硫酸钠3份、乙酸丁酯3份、聚甲基丙烯酸甲酯5份。

6.根据权利要求1所述的耐压防蚀天然气管道的加工工艺,其特征在于包括以下步骤:

(1) 钢坯在环形炉中加热到1280-1290℃,通过穿孔机穿成毛管,再经过限动芯棒连轧机轧制成荒管,连轧温度为1100-1150℃,荒管通过冷床冷却到550℃以下,进入加热炉进行再加热进行在线常化,常化温度为870-890℃,然后采用定径机进行热定径,定径温度840-860℃,钢管在冷床上冷却到常温状态后,切头尾;

(2)将钢管放入加热炉中加热至980-990℃,保温1-3小时,然后采用水冷,以20-25℃/s的速度冷却至室温,然后再以5-8℃/s的速度加热至650-670℃,保温5-8小时,然后空冷至室温;再对钢管进行两次回火,第一次回火:将钢管加热至545-565℃,回火30-40min后,保温2-3min,使钢管温度均匀化,之后采用水冷的方式以23-25℃/s的冷却速率冷却至380-390℃后,再空冷至室温;热处理后进入立式斜辊矫直机矫直;

(3)后处理:矫直后的钢管通过无损探伤,成品管再进行静水压试验,合格的钢管进行定尺分切,管端倒坡口;在管道内壁内喷涂耐蚀层,烘干,戴管端保护帽。

7.根据权利要求6所述的耐压防蚀天然气管道的加工工艺,其特征在于包括以下步骤:

(1) 钢坯在环形炉中加热到1280℃,通过穿孔机穿成毛管,再经过限动芯棒连轧机轧制成荒管,连轧温度为1100℃,荒管通过冷床冷却到550℃以下,进入加热炉进行再加热进行在线常化,常化温度为870℃,然后采用定径机进行热定径,定径温度840℃,钢管在冷床上冷却到常温状态后,切头尾;

(2)将钢管放入加热炉中加热至980℃,保温3小时,然后采用水冷,以20℃/s的速度冷却至室温,然后再以5℃/s的速度加热至650℃,保温8小时,然后空冷至室温;再对钢管进行两次回火,第一次回火:将钢管加热至545℃,回火40min后,保温3min,使钢管温度均匀化,之后采用水冷的方式以23℃/s的冷却速率冷却至380℃后,再空冷至室温;热处理后进入立式斜辊矫直机矫直;

(3)后处理:矫直后的钢管通过无损探伤,成品管再进行静水压试验,合格的钢管进行定尺分切,管端倒坡口;在管道内壁内喷涂耐蚀层,烘干,戴管端保护帽。

8.根据权利要求6所述的耐压防蚀天然气管道的加工工艺,其特征在于包括以下步骤:

(1) 钢坯在环形炉中加热到1285℃,通过穿孔机穿成毛管,再经过限动芯棒连轧机轧制成荒管,连轧温度为1130℃,荒管通过冷床冷却到550℃以下,进入加热炉进行再加热进行在线常化,常化温度为880℃,然后采用定径机进行热定径,定径温度850℃,钢管在冷床上冷却到常温状态后,切头尾;

(2)将钢管放入加热炉中加热至985℃,保温2小时,然后采用水冷,以23℃/s的速度冷却至室温,然后再以7℃/s的速度加热至660℃,保温7小时,然后空冷至室温;再对钢管进行两次回火,第一次回火:将钢管加热至555℃,回火35min后,保温3min,使钢管温度均匀化,之后采用水冷的方式以24℃/s的冷却速率冷却至385℃后,再空冷至室温;热处理后进入立式斜辊矫直机矫直;

(3)后处理:矫直后的钢管通过无损探伤,成品管再进行静水压试验,合格的钢管进行定尺分切,管端倒坡口;在管道内壁内喷涂耐蚀层,烘干,戴管端保护帽。

9.根据权利要求6所述的耐压防蚀天然气管道的加工工艺,其特征在于包括以下步骤:

(1) 钢坯在环形炉中加热到1290℃,通过穿孔机穿成毛管,再经过限动芯棒连轧机轧制成荒管,连轧温度为1150℃,荒管通过冷床冷却到550℃以下,进入加热炉进行再加热进行在线常化,常化温度为890℃,然后采用定径机进行热定径,定径温度860℃,钢管在冷床上冷却到常温状态后,切头尾;

(2)将钢管放入加热炉中加热至990℃,保温1小时,然后采用水冷,以20℃/s的速度冷却至室温,然后再以5℃/s的速度加热至670℃,保温5小时,然后空冷至室温;再对钢管进行两次回火,第一次回火:将钢管加热至565℃,回火30min后,保温2min,使钢管温度均匀化,之后采用水冷的方式以25℃/s的冷却速率冷却至390℃后,再空冷至室温;热处理后进入立式斜辊矫直机矫直;

(3)后处理:矫直后的钢管通过无损探伤,成品管再进行静水压试验,合格的钢管进行定尺分切,管端倒坡口;在管道内壁内喷涂耐蚀层,烘干,戴管端保护帽。

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