碳钢管的最新制造技术

碳钢管是一种单根长度达几千米并可反复弯曲、实现多次塑性变形的新型石油管材。碳钢管及其作业装备被称作“万能作业机”，在国外如美国、加拿大等国家，碳钢管已成为油田作业中必不可少的石油装备。目前最长碳钢管是9000m长，关于这种特殊碳钢管制造的核心技术是：

　　1、碳钢管化学元素

　　由于严酷的服役环境，对碳钢管材料力学性能和抗腐蚀性能有较高的要求，要对材料的化学成分优化设计，还必须对冶炼、轧制等实现全流程洁净化控制，尽量减少夹杂物和S、P等有害元素含量。

　　2、碳钢管加工

　　由于位错增殖等原因引起的加工硬化和包申格效应共同作用后，管体强度的变换规律加以控制。

　　3、碳钢管热处理

　　通过对管体热处理，实现组织和性能的最佳控制，特别是高强度与高塑性以及低的残余应力。

　　4、碳钢管焊接技术

　　对低碳微合金钢，目前主要采用HFW焊接技术，需要研究最佳焊接工艺参数(如电流、电压、频率、焊接速度、成形角、挤压量等)，研究焊缝以及焊缝热处理技术。

　　5、碳钢管板材对接

　　要实现HFW焊管连续生产，必须先将板材接长，目前板材对接主要采用TIG、MAG和等离子焊接等方法。正在研究的方法是搅拌摩擦焊方法。

　　6、碳钢管对接

　　碳钢管在使用过程中可能会造成局部损伤，必须将损伤或缺陷部分切除掉，并通过焊接将管子连接起来。传统的对接方法一般采用手工TIG焊，焊接质量难以控制，目前使的是全自动焊接技术。

　　7、碳钢管新制造技术

　　如CVR技术，即采用同一规格的管坯的连续管，在线通过中频感应加热到940℃，通过热机械轧制，一方面实现HFW焊缝优化或无缝化，另一方面实现变壁厚或变径。另外，还有特殊用不锈钢连续管激光焊接技术等。