L80-13Cr不銹鋼是一種耐蝕性相對(duì)較高的石油管材，主要是靠添加12%~14%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的Cr來(lái)提高材料的耐CO2腐蝕性能[1-2]，是濕潤(rùn)C(jī)O2環(huán)境下使用的油井管的代表產(chǎn)品。此外L80-13Cr不銹鋼具有良好的耐海水腐蝕，使之成為海洋油氣開(kāi)采中的常用鋼材[3-8]，因而被各大油氣田所使用。L80-13Cr是一種石油油井管用鋼，目前已基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，在國(guó)內(nèi)，塔里木、勝利等油田已經(jīng)在一些含CO2的油氣井中使用了L80-13Cr材料的油套管以確保油氣井的安全[9-11]。
L80-13Cr采用美國(guó)石油協(xié)會(huì)（API）標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品已列入API Spec 5CT“套管和油管規(guī)范”。L80-13Cr為馬氏體不銹鋼，通過(guò)熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能，通俗地說(shuō)，L80-13Cr是一類(lèi)可硬化的不銹鋼，其化學(xué)成分要求見(jiàn)表1。
L80-13Cr已基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在許多不足或缺陷，需進(jìn)一步加強(qiáng)管材成分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化等[12]。管材質(zhì)量除了取決于材料成分與冶金質(zhì)量之外，還與微觀組織密切相關(guān)，而塑性變形和熱處理工藝直接影響著材料的微觀組織。新興鑄管股份有限公司可以根據(jù)市場(chǎng)需求采用熱擠壓和斜軋兩種成型方式生產(chǎn)L80-13Cr無(wú)縫管，以滿足不同產(chǎn)品規(guī)格及客戶(hù)的要求。
1. 熱成型裝備
1.1 擠壓設(shè)備
最大擠壓力：6300 t；坯料最大單重：1.5 t；坯料最大長(zhǎng)度：1.3 m；坯料最大外徑：435 mm；成品最大外徑：325 mm；成品最大長(zhǎng)度：20 m。
1.2 斜軋?jiān)O(shè)備
斜軋機(jī)型：219 Accu Roll機(jī)組；坯料最大單重：1.4 t；坯料最大長(zhǎng)度：4.6 m；坯料最大外徑：220 mm；成品最大外徑：219 mm；成品最大長(zhǎng)度：18 m。
2. 工藝流程
2.1 熱擠壓工藝流程
擠壓整體流程為：坯料檢驗(yàn)→機(jī)加工→預(yù)熱→感應(yīng)加熱→潤(rùn)滑→擴(kuò)孔→感應(yīng)加熱→潤(rùn)滑→擠壓→切管→酸洗→熱處理→矯直→切管→酸洗→修磨→探傷→終檢→噴標(biāo)→包裝入庫(kù)。
擠壓工藝：金屬熱擠壓是將空心坯料放入擠壓筒中，將芯棒穿入坯料內(nèi)孔，芯棒與模子間形成環(huán)形間隙，在坯料后端施加壓力，使金屬?gòu)脑摥h(huán)形間隙中流出而形成所需斷面形狀和尺寸的一種塑性加工方法[13]，尺寸是由模子和芯棒共同決定的。熱擠壓示意圖見(jiàn)圖1。
