一种稀土处理高强度高韧性多用途抗硫化氢腐蚀油井管的制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114622125A(43)申请公布日2022.06.14(21)申请号202210216442.4C22C38/22(2006.01)(22)申请日2022.03.07C21C7/00(2006.01)C21C7/064(2006.01)(71)申请人包头钢铁（集团）有限责任公司C21C7/072(2006.01)地址014010内蒙古自治区包头市昆区河西工业区(72)发明人宋江波米永峰姜海龙张学颖郭智韬(74)专利代理机构北京律远专利代理事务所(普通合伙)11574专利代理师樊喜锋(51)Int.Cl.C22C33/04(2006.01)C22C38/00(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种稀土处理高强度高韧性多用途抗硫化氢腐蚀油井管的制造方法(57)摘要本发明公开了一种稀土处理高强度高韧性多用途抗硫化氢腐蚀油井管的制造方法，其生产工艺为：铁水预处理→顶底复吹转炉冶炼→LF炉精炼→VD炉真空处理→圆坯连铸→管坯加热→穿孔→连轧管→定张减径→冷床→锯切→热处理→矫直→探伤→车丝扣。本发明在添加Cr、Mo合金的基础上，添加稀土开发一种满足含硫化氢的油气资源工况的使用要求,组织均匀，高强度、高的低温冲击韧性且裂纹敏感性低，耐蚀性能好，可用于多种使用级别、使用寿命长的抗H2S腐蚀稀土处理油井管。CN114622125ACN114622125A权利要求书1/1页1.一种稀土处理高强度高韧性多用途抗硫化氢腐蚀油井管的制造方法，其特征在于，其化学成分及百分含量设计为：C0.20～0.30％；Si0.05～0.25％；Mn0.50～0.80％；P≤0.015％；S≤0.005％；Cr0.80～1.50％；Mo0.40～0.60％；Ce≤20ppm；其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计为100％；其生产工艺为：将铁水预处理，初步脱磷、脱硫，进入转炉冶炼，加Cr、Mo合金后进入LF炉精炼，随后添加单一稀土铈铁进入VD炉、浇铸，随后进行堆垛、覆盖缓冷以减少铸坯裂纹的产生；铸坯下线后，送入加热炉加热，钢坯开轧温度为1180‑1230℃；加热好的管坯进行轧制、热处理，热处理后进行带温矫直，对矫直后的钢管逐支进行探伤检测、水压试验和通径处理，进行车丝扣后检查入库。2.根据权利要求1所述的稀土处理高强度高韧性多用途抗硫化氢腐蚀油井管的制造方法，其特征在于，轧制后进行热处理的制度为：生产95钢级耐硫化氢腐蚀套管为：890±10℃保温30min，出炉经水淬后再进行空冷回火，回火温度705±20℃，保温50min，回火后进行带温矫直，矫直温度≥650℃；生产90钢级耐硫化氢腐蚀套管为：890±10℃保温30min，出炉经水淬后再进行空冷回火，回火温度720±20℃，保温50min，回火后进行带温矫直，矫直温度≥670℃。3.根据权利要求1所述的稀土处理高强度高韧性多用途抗硫化氢腐蚀油井管的制造方法，其特征在于，其化学成分及百分含量设计为：C0.25％；Si0.23％；Mn0.52％；P0.010％；S0.004％；Cr0.95％；Mo0.52％；Ce0.02％；其余为Fe和不可避免的杂质，质量分数共计为100％。2CN114622125A说明书1/4页一种稀土处理高强度高韧性多用途抗硫化氢腐蚀油井管的制造方法技术领域[0001]本发明涉及黑色金属冶炼及金属压力加工领域，尤其涉及一种稀土处理高强度高韧性多用途抗硫化氢腐蚀油井管的制造方法。背景技术[0002]在经历了不间断地开采和无节制地使用后,易开发油气资源越来越少,石油天然气的开发不得不向深海、沙漠、南北极地区以及含硫化氢、二氧化碳等强腐蚀介质等环境条件更加苛刻的油气田发展。因此，对石油资源的开采力度不断加大，其开采的难度也在不断增加。[0003]目前世界油气田中大约1/3含有硫化氢气体。普通油套管在用于含硫化氢的油气资源开采时,油套管在使用应力和硫化氢气体的作用下,往往会在受力远低于其本身的屈服强度时就突然发生脆断(这种现象被称作为硫化物应力腐蚀,简称SSC),从而造成油、套管或整口井的报废,如剧毒硫化氢外泄,将会对钻井周围的人、生态环境、设备造成巨大的破坏。因此,开采含硫化氢的油气田必须使用抗硫油套管。[0004]用于含硫化氢油气田的油套管的抗硫性能检验目前均要求按NACETM0177国际标准中的A、B、D法进行。API标准规定,当标准试样在规定的酸性溶液中采用恒载荷法,即材料在承受轴向80％名义屈服强度的载荷作用下,经720h不断裂,则可以作为一般抗硫油套管使用。但是对于那些高井压和高硫化氢含量的油气井,用户要求材料必须同时承受90％以上