一种油套管接箍毛坯的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种油套管接箍毛坯的制造方法，包括步骤：将无缝钢管置于具有圆柱形内腔的挤压模具内；采用一对压头分别自无缝钢管轴向方向的两端内部沿着无缝钢管的轴向方向相向挤压进给，以在无缝钢管的内壁形成两个具有锥度的接箍毛坯连接部以及设于两个接箍毛坯连接部之间的凸台。本发明专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法，可以提高接箍毛坯的加工效率和金属收得率，并可以提高接箍毛坯的力学性能，广泛适合于需要接箍连接的油井管、管线管、钻探管等领域。

A manufacturing method for the rough of oil casing coupling

【技术实现步骤摘要】
一种油套管接箍毛坯的制造方法
本专利技术涉及一种制造方法，尤其涉及一种油套管接箍毛坯的制造方法。
技术介绍
油套管管柱通常采用螺纹连接，连接形式为管体-接箍-管体，其中接箍为两头内螺纹形式。现有技术中，接箍毛坯通常的生产方式为车削加工。但由于最终加工成的接箍成品的螺纹通常存在一定锥度，有些螺纹(比如气密封螺纹)中间还会有凸起台肩部分，因此用车削加工的方式加工接箍毛坯时所需要的用于车削的管材的壁厚通常比较厚，而最终加工成接箍成品又需要车削掉比较多的材料，从而导致一方面接箍毛坯加工困难，效率低下；另一方面接箍成品金属收得率低(有些螺纹形式的接箍成品金属收得率不足50％)，产生巨大浪费。此外，现有技术中，在用车削加工的方式将管材制造成接箍毛坯的过程中，由于所需管材壁厚较厚，会导致管材轧制困难，从而出现各类轧制缺陷。另外，在车削加工过程中，由于管材过程变形量小，导致接箍毛坯的微观晶粒粗于管体，使得接箍毛坯的力学性能往往差于管体，给接箍毛坯的使用带来一定的风险。现有技术中，公开号为CN101829679A，公开日为2010年9月15日，名称为“一种改善热轧油井管接箍料冲击韧性的生产方法”的中国专利文献公开了一种改善热轧油井管接箍料冲击韧性的生产方法，其核心是在轧后进行两段式冷却，以求改善组织性能，但主要制造工艺仍然是传统的轧制加工。鉴于此，期望获得一种油套管接箍毛坯的制造方法，其可以提高接箍毛坯的加工效率和接箍成品的金属收得率，同时对接箍毛坯和接箍成品的组织性能也能起到有益作用，除油套管适用外，还可以推广应用到需要接箍连接的管线管、钻探管等领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种油套管接箍毛坯的制造方法，其可以油套管提高接箍毛坯的加工效率和油套管接箍成品的金属收得率，同时对油套管接箍毛坯和油套管接箍成品的组织性能也能起到有益作用，除了油套管适用外，还可以推广应用到需要接箍连接的管线管、钻探管等领域。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种油套管接箍毛坯的制造方法，包括步骤：将无缝钢管置于具有圆柱形内腔的挤压模具内；采用一对压头分别自无缝钢管轴向方向的两端内部沿着无缝钢管的轴向方向相向挤压进给，以在无缝钢管的内壁形成两个具有锥度的接箍毛坯连接部以及设于两个接箍毛坯连接部之间的凸台。上述技术方案中，无缝钢管指的是现有技术中的常规的无缝钢管，此外，本专利技术所述的油套管接箍毛坯不具有内螺纹，本领域技术人员可以根据实际生产需要，采用本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法制得油套管接箍毛坯后，在油套管接箍毛坯上进行螺纹的进一步加工，最终将接箍毛坯加工成具有内螺纹的油套管接箍成品。需要说明的是，在一些实施方式中，在无缝钢管的选材过程中，可以设置无缝钢管的外径不小于油套管接箍毛坯的最大外径，内径不小于油套管接箍毛坯的最小内径。此外，挤压模具的内径可以为油套管接箍毛坯外径+0.2～2mm，主要目的为了留出后续热处理烧损以及表面处理的加工余量，留出余量过多会造成金属损失，过少则不足以满足后续加工处理的要求。在一些实施方式中，压头可以是液压式挤压机。挤压模具内壁及压头上可以喷涂少量高温类润滑剂(比如石墨)，以便于后续脱模。进一步地，在本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法中，所述挤压进给的挤压力为400～5000KN。更进一步地，在本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法中，所述挤压进给的挤压速度为0.2～3mm/s。在本专利技术所述的技术方案中，挤压速度过快容易产生褶皱、裂纹的缺陷，挤压速度过慢则会引起温降较大，脱模困难。因此，本专利技术将挤压进给的挤压速度限定在0.2～3mm/s。进一步地，在本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法中，所述压头为具有锥度的圆锥体，当所需的油套管接箍成品的螺纹锥度T≤1:15时，压头的锥度t需要满足0.5T＜t＜0.96T。在本专利技术所述的技术方案中，本案专利技术人通过研究发现，压头锥度过小，油套管接箍毛坯难以被加工出具有所需的螺纹形式的油套管接箍毛坯成品，容易出现黑皮扣的缺陷。压头锥度过大，会导致后续在将油套管接箍毛坯加工成油套管接箍毛坯成品的过程中车削量增加，加工效率降低。因此，当所需的油套管接箍成品的螺纹锥度T≤1:15时，本专利技术将压头的锥度t限定在0.5T＜t＜0.96T。进一步地，在本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法中，所述压头为具有锥度的圆锥体，当所需的油套管接箍成品的螺纹锥度T＞1:15时，压头的锥度t需要满足0.7T＜t＜0.95T。在本专利技术所述的技术方案中，本案专利技术人通过研究发现，压头锥度过小，油套管接箍毛坯难以加工出具有所需的螺纹形式的油套管接箍毛坯成品，容易出现黑皮扣的缺陷。压头锥度过大，会导致后续在将油套管接箍毛坯加工成油套管接箍毛坯成品的过程中车削量增加，加工效率降低。因此，当所需的油套管接箍成品的螺纹锥度T＞1:15时，本专利技术将压头的锥度t限定在0.7T＜t＜0.95T。进一步地，在本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法中，在将无缝钢管置于具有圆柱形内腔的挤压模具内之前，先将无缝钢管加热。进一步地，在本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法中，将无缝钢管加热到1100～1300℃，保温10～60min。在本专利技术所述的技术方案中，本案专利技术人通过研究发现，无缝钢管的温度低于1100℃时，挤压变形时，会导致变形不均匀，出现缝隙、撕裂的缺陷。无缝钢管的温度高于1300℃时，则易产生过热、过烧的问题。因此，本专利技术将无缝钢管加热到1100～1300℃。此外，本专利技术将保温时间限定在10～60min，以使无缝钢管充分加热均匀，且不产生过热、晶粒长大的问题。进一步地，在本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法中，还包括步骤：将油套管接箍毛坯从挤压模具内取出，然后进行冷却。进一步地，在本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法中，对于C元素含量≥0.3wt％或总合金含量≥5％的油套管接箍毛坯采用堆冷或沙冷的冷却方式。在本专利技术所述的技术方案中，所谓总合金含量指的是除了Fe以外的所有合金元素的含量。此外，对于C元素含量≥0.3wt％或总合金含量≥5％的油套管接箍毛坯采用堆冷或沙冷的冷却方式，以避免开裂。进一步地，在本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法中，对于C元素含量＜0.3wt％或总合金含量＜5％的油套管接箍毛坯采用空气中自然冷却的冷却方式。本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法，可以提高油套管接箍毛坯的加工效率和油套管接箍成品的金属收得率。本专利技术所述的制造方法中的挤压变形过程，对细化组织晶粒有积极作用，有利于改善油套管接箍毛坯和油套管接箍成品的组织性能。(2)采用本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法制得的油套管接箍毛坯的尺寸精度明显高于用传统的热轧加工方式得到的油套管接箍毛坯。(3)采用本专利技术所述的油套管接箍毛坯的制造方法制得油套管接箍毛坯后，在后续的进一步加工处理过程中，仅需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油套管接箍毛坯的制造方法，其特征在于，包括步骤：/n将无缝钢管置于具有圆柱形内腔的挤压模具内；/n采用一对压头分别自无缝钢管轴向方向的两端内部沿着无缝钢管的轴向方向相向挤压进给，以在无缝钢管的内壁形成两个具有锥度的接箍毛坯连接部以及设于两个接箍毛坯连接部之间的凸台。/n

【技术特征摘要】
1.一种油套管接箍毛坯的制造方法，其特征在于，包括步骤：
将无缝钢管置于具有圆柱形内腔的挤压模具内；
采用一对压头分别自无缝钢管轴向方向的两端内部沿着无缝钢管的轴向方向相向挤压进给，以在无缝钢管的内壁形成两个具有锥度的接箍毛坯连接部以及设于两个接箍毛坯连接部之间的凸台。


2.如权利要求1所述的油套管接箍毛坯的制造方法，其特征在于，所述挤压进给的挤压力为400～5000KN。


3.如权利要求1所述的油套管接箍毛坯的制造方法，其特征在于，所述挤压进给的挤压速度为0.2～3mm/s。


4.如权利要求1所述的油套管接箍毛坯的制造方法，其特征在于，所述压头为具有锥度的圆锥体，当所需的油套管接箍成品的螺纹锥度T≤1:15时，压头的锥度t需要满足0.5T＜t＜0.96T。


5.如权利要求1所述的油套管接箍毛坯的制造方法，其特征在于，所述压头为具有锥度的圆锥体，当所需的油套管接箍成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘耀恒，刘绍锋，张春霞，罗明，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31