¿Cuáles son los requisitos para los iones de material para tubos EUE engrosados externamente?
Requisitos de propiedad mecánica.
Las tuberías de petróleo EUE engrosadas externamente necesitan funcionar en ambientes de alta presión y estrés, por lo que sus materiales deben tener las siguientes propiedades mecánicas:
Alta resistencia
Los tubos EUE resistirán enormes tensiones mecánicas y presiones hidráulicas durante la perforación y la producción. Los materiales deben tener una alta resistencia a la tracción y un límite elástico para permanecer estables en estas condiciones exigentes. Generalmente, se requiere que la resistencia a la tracción alcance 550-850 MPa y el límite elástico sea 450-700 MPa para garantizar que la tubería de petróleo no se rompa en entornos de alta tensión.
Alta dureza
Las tuberías de petróleo están sujetas a golpes y vibraciones durante su uso, especialmente en pozos profundos y condiciones operativas de alta presión. Para evitar fracturas frágiles, el material debe tener buena tenacidad. La tenacidad al impacto del material (medida mediante la prueba de impacto Charpy) generalmente debe ser de 20 a 60 J/cm² para garantizar que la tubería de aceite pueda absorber y resistir cargas de impacto repentinas.
Buena ductilidad
Las tuberías de petróleo requieren múltiples deformaciones mecánicas durante su fabricación y uso, como flexión, expansión del orificio, etc. Por lo tanto, el material debe tener buena ductilidad para evitar grietas o roturas durante el procesamiento. Generalmente se requiere que el alargamiento sea superior al 10%, lo que puede garantizar la estabilidad y confiabilidad del material durante el procesamiento y uso.
Requisitos de composición química
Para cumplir con los requisitos de propiedades mecánicas anteriores, la composición química de los materiales de las tuberías EUE también debe controlarse estrictamente.
Contenido de carbon
Un contenido de carbono adecuado puede aumentar la resistencia y la dureza del acero, pero un contenido de carbono demasiado alto puede reducir la tenacidad y la ductilidad. Las tuberías de petróleo EUE generalmente utilizan acero de medio carbono con un contenido de carbono entre 0,20% y 0,35% para garantizar que el material tenga un buen rendimiento general.
Elemento de aleación
Para mejorar el rendimiento general del material, generalmente se agregan algunos elementos de aleación a los materiales de tubería EUE:
Manganeso (Mn): Aumenta la resistencia y la dureza, mejora la templabilidad y la tenacidad. Normalmente el contenido es del 0,7% al 1,3%.
Silicio (Si): Mejora la resistencia y la dureza, mejora la resistencia a la oxidación. Normalmente el contenido es del 0,15% al 0,35%.
Cromo (Cr): mejora la resistencia a la corrosión y la dureza, y mejora la resistencia a altas temperaturas. Normalmente el contenido es del 0,8% al 1,5%.
Molibdeno (Mo): Mejora la fuerza, tenacidad y resistencia al desgaste, y mejora la templabilidad. Normalmente el contenido es del 0,15% al 0,3%.
Níquel (Ni): Mejora la tenacidad y la resistencia a la corrosión. Normalmente el contenido es del 0,3% al 0,5%.
Control de impurezas
El contenido de impurezas como azufre (S) y fósforo (P) está estrictamente controlado para evitar la fragilización del material. Por lo general, se requiere que el contenido de azufre y fósforo sea inferior al 0,025%. Si el contenido de estas impurezas es demasiado alto, aumentará la fragilidad del material, afectando así la vida útil y la seguridad de la tubería de aceite.
Requisitos del proceso de fabricación.
Para garantizar la alta calidad de los materiales de los tubos EUE, el proceso de fabricación también debe cumplir requisitos estrictos.
proceso de fundicion
Se utilizan procesos de fundición avanzados como el horno de arco eléctrico (EAF) o la desgasificación al vacío (VD) para garantizar la pureza y uniformidad del material y reducir la presencia de inclusiones y poros. El proceso de fundición de alta calidad puede producir acero puro y uniforme, asegurando la estabilidad y confiabilidad de las tuberías de petróleo en uso.
Proceso de tratamiento térmico
Las propiedades mecánicas del material se optimizan mediante procesos de tratamiento térmico adecuados, como el temple y el revenido. Los parámetros del tratamiento térmico (como la temperatura, el tiempo y la velocidad de enfriamiento óptima) deben controlarse con precisión para lograr indicadores de rendimiento óptimos. Un tratamiento térmico adecuado puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas, la resistencia, la tenacidad y la resistencia al desgaste del material y extender la vida útil de la tubería de aceite.
Pruebas no destructivas
Realice una detección estricta de defectos en las materias primas (como pruebas de sonda y pruebas de partículas magnéticas) para garantizar que no haya grietas, inclusiones y otros defectos dentro del material para garantizar su calidad y confiabilidad. La detección de defectos es un medio importante para garantizar la calidad del material y los posibles defectos pueden descubrirse y eliminarse a tiempo.
Requisitos de calidad de la superficie.
Para garantizar la estabilidad y confiabilidad de los tubos EUE durante su procesamiento y uso, la calidad de la superficie del material también debe cumplir ciertos estándares.
Acabado de la superficie
La superficie de las materias primas debe ser lisa y libre de defectos, sin defectos obvios como incrustaciones, grietas, pliegues, piel gruesa y óxido. La garantía del acabado superficial puede mejorar la calidad del procesamiento posterior y reducir los defectos durante el procesamiento.
Precisión dimensional
El tamaño y la forma de las materias primas deben cumplir con los requisitos de diseño. En particular, las dimensiones clave, como el diámetro exterior, el espesor de la pared y la longitud, deben controlarse con precisión para garantizar el rendimiento de montaje y uso del producto final. El control de la precisión dimensional puede mejorar la precisión del ensamblaje de tuberías de petróleo y reducir los problemas durante el proceso de ensamblaje.
