System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钛合金钻杆摩擦焊接工艺制造技术_技高网

一种钛合金钻杆摩擦焊接工艺制造技术

技术编号:39933615 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-08 22:00
本发明专利技术涉及钻杆技术领域,公开了一种钛合金钻杆摩擦焊接工艺,包括以下步骤:S1、焊接面处理,接头以外圆找正,管体以加厚端找正,找正误差≤0.5mm,车端面;S2、摩擦焊接,以钢材焊接总能量的0.5为设计基础,随后根据焊接后内外飞边情况,调整转动惯量和转速;S3、焊后退火处理,摩擦焊接完成后,立即采用感应加热方式对焊缝进行退火处理,退火温度为680℃,保温时间为400s;S4、焊后检测。本发明专利技术利用焊件接触端面相对旋转运动中相互摩擦所产生的热,使端部达到热塑性状态,致使摩擦面产生真空接触时,迅速顶锻,实现焊接,使接头与管体形成锻造层牢固焊接在一起。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻杆,尤其涉及一种钛合金钻杆摩擦焊接工艺


技术介绍

1、随着石油天然气的需求与日俱增,我国油气开发在两个方向上发展较快,第一个方向是向深部地层和海洋油气开发高速拓展。近年来,我国油气田采掘重心逐渐向西部地区及海洋石油转移,常规油气资源的深部开采及非常规页岩气钻采技术得到极大发展,钢质油井管已经不能满足超深井、水平井等油气开发环境的要求,超深井数量增加,油气生产现场需要发展完善7000米以内深井综合配套技术,储备8000米超深井钻井技术;同时在海洋油气及深层开发中遇到的小半径钻井、下管柱遇阻等问题,这就对高性能的钛合金钻杆提出了巨大的需求。通过开发高强度低密度大规格的钛合金钻具,降低钻机负荷、提高作业效率、优化井身结构等,可以实现7000米钻机钻进8000米超深井的开发,可以极大的拓宽我国可开采油气储量,对我国能源安全和战略储备具有重要意义。

2、根据钛合金特征,在空气中焊接极易氧化和氢化,造成材料出现韧性变低现象。为此,传统钛合金焊接时一般采用氩气保护焊或真空焊接。但由于钻杆焊接是700~800mm长接头与9m左右管体焊接在一起,采用氩气保护焊或真空焊接不易实现。

3、基于上述情况,研发一种钛合金钻杆摩擦焊接工艺,实现钛合金钻杆接头与管体焊接。


技术实现思路

1、鉴于此,本专利技术的目的在于,提供一种钛合金钻杆摩擦焊接工艺,以解决上述
技术介绍
中所指出的问题。

2、为了达到上述专利技术目的,进而采取的技术方案如下:

3、一种钛合金钻杆摩擦焊接工艺,包括以下步骤:

4、s1、焊接面处理

5、接头以外圆找正,管体以加厚端找正,找正误差≤0.5mm,车端面,要求端面平整,不能有毛刺、尖角和倒钝;

6、s2、摩擦焊接

7、以钢材焊接总能量的0.5为设计基础,随后根据焊接后内外飞边情况,调整转动惯量和转速;

8、s3、焊后退火处理

9、摩擦焊接完成后,立即采用感应加热方式对焊缝进行退火处理,退火温度为680℃,保温时间为400s;

10、s4、焊后检测

11、焊接后距焊缝两边各100mm切取焊缝试样,去除内外圆飞边,内表面打磨平整,外表面去除外飞边后车削平整,观察焊缝颜色及热影响区,对焊缝处进行超声波探伤,不允许出现大于或等于φ1.6当量的任何缺陷,对焊缝进行磁粉探伤,不允许有任何裂纹。

12、本专利技术的有益效果是:本专利技术利用焊件接触端面相对旋转运动中相互摩擦所产生的热,使端部达到热塑性状态,致使摩擦面产生真空接触时,迅速顶锻,实现焊接。整个焊接过程实质上是一种通过表面激活、扩散、再结晶等作用,使接头与管体形成锻造层牢固焊接在一起。

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【技术保护点】

1.一种钛合金钻杆摩擦焊接工艺,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种钛合金钻杆摩擦焊接工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员:李桂变秦旭欣马欣华郑锡坤李晓浩周大鹏张剑张雷任庆维
申请(专利权)人:山西风雷钻具有限公司
类型:发明
国别省市:

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