Quais são os requisitos de material iônico para tubos EUE espessados externamente?
Requisitos de propriedade mecânica
Os tubos de óleo EUE espessados externamente precisam trabalhar em ambientes de alta pressão e alto estresse, portanto seus materiais devem ter as seguintes propriedades mecânicas:
Força elevada
A tubulação EUE suportará enorme estresse mecânico e pressão hidráulica durante a perfuração e produção. Os materiais precisam ter alta resistência à tração e resistência ao escoamento para permanecerem estáveis sob essas condições exigentes. Geralmente, a resistência à tração é necessária para atingir 550-850 MPa e a resistência ao escoamento é de 450-700 MPa para garantir que o tubo de óleo não quebre em ambientes de alto estresse.
Alta tenacidade
As tubulações de petróleo estão sujeitas a choques e vibrações durante o uso, especialmente em poços profundos e condições operacionais de alta pressão. Para evitar fraturas frágeis, o material deve ter boa tenacidade. A resistência ao impacto do material (medida pelo teste de impacto Charpy) geralmente precisa ser de 20-60 J/cm%² para garantir que o tubo de óleo possa absorver e resistir a cargas de impacto repentinas.
Boa ductilidade
Os tubos de óleo requerem múltiplas deformações mecânicas durante a fabricação e uso, como flexão, expansão de furos, etc. Portanto, o material deve ter boa ductilidade para evitar rachaduras ou quebras durante o processamento. O alongamento geralmente deve estar acima de 10%, o que pode garantir a estabilidade e confiabilidade do material durante o processamento e uso.
Requisitos de composição química
Para atender aos requisitos de propriedades mecânicas acima, a composição química dos materiais da tubulação EUE também precisa ser rigorosamente controlada.
Conteúdo de carbono
O teor adequado de carbono pode aumentar a resistência e a dureza do aço, mas um teor de carbono muito alto pode reduzir a tenacidade e a ductilidade. Os tubos de óleo EUE geralmente usam aço de médio carbono com teor de carbono entre 0,20% e 0,35% para garantir que o material tenha um bom desempenho geral.
Elemento de liga
A fim de melhorar o desempenho geral do material, alguns elementos de liga são geralmente adicionados aos materiais de tubulação EUE:
Manganês (Mn): Aumenta a resistência e a dureza, melhora a temperabilidade e a tenacidade. Normalmente o conteúdo é de 0,7% -1,3%.
Silício (Si): Aumenta a resistência e a dureza, melhora a resistência à oxidação. Normalmente o conteúdo é de 0,15% -0,35%.
Cromo (Cr): Melhora a resistência à corrosão e a dureza e aumenta a resistência a altas temperaturas. Normalmente o conteúdo é de 0,8% -1,5%.
Molibdênio (Mo): Melhora a resistência, tenacidade e resistência ao desgaste e melhora a temperabilidade. Normalmente o conteúdo é de 0,15% -0,3%.
Níquel (Ni): Melhora a tenacidade e a resistência à corrosão. Normalmente o conteúdo é de 0,3% -0,5%.
Controle de Impurezas
O teor de impurezas como enxofre (S) e fósforo (P) é rigorosamente controlado para evitar a fragilização do material. Normalmente, o teor de enxofre e fósforo deve ser inferior a 0,025%. Se o teor dessas impurezas for muito alto, aumentará a fragilidade do material, afetando assim a vida útil e a segurança do oleoduto.
Requisitos do processo de fabricação
Para garantir a alta qualidade dos materiais de tubulação EUE, o processo de fabricação também precisa atender a requisitos rigorosos.
Processo de fundição
Processos avançados de fundição, como forno elétrico a arco (EAF) ou desgaseificação a vácuo (VD), são usados para garantir a pureza e uniformidade do material e reduzir a presença de inclusões e poros. O processo de fundição de alta qualidade pode produzir aço puro e uniforme, garantindo a estabilidade e confiabilidade dos tubos de petróleo em uso.
Processo de tratamento térmico
As propriedades mecânicas do material são otimizadas através de processos apropriados de tratamento térmico, como têmpera e revenido. Os parâmetros do tratamento térmico (como temperatura, tempo e taxa de resfriamento ideal) precisam ser controlados com precisão para atingir indicadores de desempenho ideais. O tratamento térmico adequado pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas, resistência, tenacidade e resistência ao desgaste do material e prolongar a vida útil do tubo de óleo.
Teste não destrutivo
Realize detecção rigorosa de defeitos em matérias-primas (como testes de sonda e testes de partículas magnéticas) para garantir que não haja rachaduras, inclusões e outros defeitos dentro do material para garantir sua qualidade e confiabilidade. A detecção de defeitos é um meio importante para garantir a qualidade do material, e possíveis defeitos podem ser descobertos e eliminados a tempo.
Requisitos de qualidade de superfície
Para garantir a estabilidade e confiabilidade dos tubos EUE durante o processamento e uso, a qualidade da superfície do material também precisa atender a certos padrões.
Acabamento de superfície
A superfície das matérias-primas deve ser lisa e livre de defeitos, sem defeitos óbvios, como incrustações, rachaduras, dobras, pele pesada e ferrugem. A garantia do acabamento superficial pode melhorar a qualidade do processamento subsequente e reduzir defeitos durante o processamento.
Precisão dimensional
O tamanho e a forma das matérias-primas devem atender aos requisitos do projeto. Em particular, as principais dimensões, como diâmetro externo, espessura da parede e comprimento, precisam ser controladas com precisão para garantir o desempenho de montagem e uso do produto final. O controle da precisão dimensional pode melhorar a precisão da montagem dos tubos de óleo e reduzir problemas durante o processo de montagem.
