18
2026
-
10
Исследование влияния технологии прокатки полой стали на ресурс буровых штанг H22—40SiMnCrNiMo
Описаны три технологии прокатки полой стали: горячая прокатка с сердечником после сверления отверстия, горячее пробивание — горячее волочение и горячее пробивание с последующей горячей прокаткой. Проведено сравнение макроскопического и микроскопического качества поверхности полой стали, полученной по этим трем технологиям. Выполнены промышленные испытания буровых штанг H22-40SiMnCrNiMo, изготовленных с применением указанных трех технологий
Полая сталь является исходным материалом для изготовления буровых штанг, а технология прокатки полой стали напрямую влияет на качество и срок службы буровых штанг. Для производства полой стали под буровые штанги H22 в Китае длительное время применялся метод горячего пробивания — горячего волочения. В последние годы отечественные организации разработали две новые технологии: горячая прокатка с сердечником после сверления отверстия и горячее пробивание с последующей горячей прокаткой. В статье изучено влияние технологии прокатки на ресурс буровых штанг H22-40SiMnCrNiMo путем сравнения макро- и микрокачества полой стали, полученной по трем технологиям, а также проведения промышленных испытаний.
1. Три технологии прокатки полой стали
(1) Горячая прокатка с сердечником после сверления отверстия: на сплошной стальной заготовке сначала сверлится сквозное отверстие на станке глубокого сверления, затем выполняется горячая прокатка с сердечником для формирования профиля. Внутреннее отверстие получается механической обработкой, его поверхность имеет высокое качество, отсутствуют разрывы, царапины и другие дефекты, возникающие при горячем пробивании. Недостатки: низкий коэффициент использования материала, высокая стоимость обработки и малая производительность.
(2) Горячее пробивание — горячее волочение: нагретая стальная заготовка подвергается косой прокатке на прошивном станке Маннесмана для получения полой заготовки, затем выполняется редуцирование горячим волочением. Данная технология отличается высокой производительностью и выходом годной продукции, является основной технологией производства шестигранной полой стали H22 в Китае. Однако в процессе пробивания на внутренней стенке возникают разрывы, микротрещины и другие дефекты, которые служат источниками усталостных трещин.
(3) Горячее пробивание с последующей горячей прокаткой: нагретая заготовка проходит косое прокатное пробивание, а полая заготовка редуцируется горячей прокаткой с сердечником. По сравнению с горячим волочением при горячей прокатке деформация происходит более равномерно, непрерывность металлической структуры лучше.
2. Сравнение качества поверхности полой стали
Полая сталь, полученная горячей прокаткой с сердечником после сверления отверстия: внутренняя стенка отверстия гладкая, без разрывов, складчатых дефектов, размерная точность внутреннего отверстия высокая.
Полая сталь по технологиям горячее пробивание — горячее волочение и горячее пробивание — горячая прокатка: на внутреннем отверстии присутствуют разрывы, царапины, оксидные дефекты разной степени. Качество внутреннего отверстия при горячем пробивании с последующей горячей прокаткой немного лучше, чем при горячем пробивании — горячем волочении.
3. Промышленные испытания
Из стальной заготовки одной плавки марки 40SiMnCrNiMo были изготовлены шестигранные полые стали H22 по трем технологиям с одинаковой последующей термообработкой. Промышленные испытания ресурса при бурении проводились в условиях рудника.
Результаты испытаний: средний ресурс буровых штанг из стали, полученной горячей прокаткой с сердечником после сверления отверстия, самый высокий; средний ресурс штанг по технологиям горячее пробивание — горячее волочение и горячее пробивание — горячая прокатка примерно одинаков. По характеру отказов: штанги, изготовленные по технологии горячее пробивание — горячее волочение, чаще разрушаются от ранних усталостных трещин, зарождающихся с внутреннего отверстия; у штанг по технологии горячее пробивание — горячая прокатка металлическая структура более однородная, максимальный ресурс выше, есть большой потенциал повышения характеристик при оптимизации последующих технологических операций.
4. Выводы
(1) Полая сталь, полученная горячей прокаткой с сердечником после сверления отверстия, не имеет исходных дефектов от пробивания во внутреннем отверстии, поэтому усталостный ресурс буровых штанг является наилучшим;
(2) При текущем производстве средний ресурс готовых буровых штанг по технологиям горячее пробивание — горячее волочение и горячее пробивание — горячая прокатка практически одинаков;
(3) При технологии горячее пробивание — горячая прокатка пластическая деформация металла более равномерная, потенциал улучшения структуры и повышения предельного ресурса буровых штанг выше, чем у метода горячего пробивания — горячего волочения.
Предыдущая статья
следующая статья
Предыдущая статья
следующая статья
Связанная информация
Подписаться на LianHuaShan Drilling Tools
Связаться с нами
Адрес: Китай, провинция Ляонин, город Хулудао, Зона экономического и технологического развития Янцзячжуанцзы, Ляньхуашань
Номер телефона: 0086-429-4428053 0086-429-4428052
0086-429-4428051 18740298585
Электронная почта: info@lhsdrill.com
TikTok
Privacy Policy Powerby：300.cn Jinzhou SEO