一种H级抽油杆及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110273101A(43)申请公布日2019.09.24(21)申请号201910520756.1C22C38/32(2006.01)(22)申请日2019.06.14C22C38/34(2006.01)C22C38/06(2006.01)(71)申请人首钢集团有限公司C21D8/06(2006.01)地址100041北京市石景山区石景山路68C21D1/42(2006.01)号C21D1/28(2006.01)(72)发明人易敏陈涛孙齐松(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人王普玉(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/22(2006.01)C22C38/26(2006.01)C22C38/28(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图2页(54)发明名称一种H级抽油杆及其制备方法(57)摘要一种H级抽油杆及其制备方法，属于合金结构钢技术领域。抽油杆用钢的化学成分以质量百分比分数计含有：C：0.12-0.16％，Si：1.4-1.6％，Mn：0.90-1.10％，Cr：1.8-2.0％，Mo：0.08-0.12％，Nb：0.035-0.055％，Ti：0.01-0.03％，B：0.001-0.003％，Al：0.020-0.040％，P：≤0.020％，S：≤0.015％，余量为铁及不可避免的杂质。抽油杆的制备方法包括210吨顶底复吹式转炉冶炼，精炼吹Ar，连铸工作拉速1.3～1.6m/min，棒材连轧生产线轧制成φ16mm～φ35mm规格抽油杆用圆钢；杆头热镦后，整杆920～940℃中频感应正火。优点在于，低碳CrMo合金化成分体系，耐蚀性好；得到的抽油杆力学性能强韧、塑性，耐腐蚀疲劳性能优良。CN110273101ACN110273101A权利要求书1/1页1.一种H级抽油杆，其特征在于，其用钢的化学成分以质量百分比分数计含有：C：0.12-0.16％，Si：1.4-1.6％，Mn：0.90-1.10％，Cr：1.8-2.0％，Mo：0.08-0.12％，Nb：0.035-0.055％，Ti：0.01-0.03％，B：0.001-0.003％，Al：0.020-0.040％，P：≤0.020％，S：≤0.015％，余量为铁及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的抽油杆，其特征在于，抽油杆的制备方法具体步骤及参数如下：1)冶炼：210吨顶底复吹式转炉冶炼，转炉终点控制P≤0.010wt％，C：0.04～0.08wt％；出钢温度按1670～1690℃控制；出钢时每吨钢加入AlMnFe4.0kg脱氧，并对Si、Mn、Cr、Mo和Nb进行成分初调；采用挡渣出钢，出钢时每吨钢加入二元合成渣2.5～4Kg；2)精炼：钢水到站后根据包内渣状况加铝粒，到站吹Ar后取样、定氧；使用合成渣造渣，渣量按1.6～2.2吨控制，精炼过程保持白渣和还原性气氛；进行成分微调，然后加入钛铁调Ti，最后加入硼铁调B；之后，喂入Si-Ca线300m/炉，软吹氩时间≥10min；3)连铸：采用全保护浇铸；使用带挡坝中间包，使用高碱度覆盖剂；结晶器使用预熔型颗粒保护渣，进行电磁搅拌；中间包钢水温度过热度：20～35℃，180mm×180mm方坯，工作拉速1.3～1.6m/min；铸坯进缓冷坑，缓冷时间≥24小时；4)轧制：棒材连轧生产线轧制成φ16mm～φ35mm规格抽油杆用圆钢；轧制过程中进行控制轧制，控制冷却；开轧温度1100～1150℃；终轧温度850℃～900℃，轧后控制上冷床温度：600℃～700℃；5)热处理：杆头热镦后，整杆920～940℃中频感应正火，350～400℃中频感应回火。3.根据权利要求1所述的抽油杆，其特征在于，所述抽油杆性能满足，屈服强度Rel≥795MPa，抗拉强度Rm≥965MPa，伸长率A200≥10％，面缩率Z≥45％，冲击功Aku2≥60J。2CN110273101A说明书1/8页一种H级抽油杆及其制备方法技术领域[0001]本发明属于合金结构钢技术领域，特别涉及一种H级抽油杆及其制备方法。尤其涉及一种综合力学性能、抗腐蚀疲劳性能优良的H级抽油杆用钢及其H级抽油杆的制造方法。背景技术[0002]抽油杆是油田采油系统用于连接地面抽油机和井下抽油泵的重要部件，抽油杆将抽油机的动力传递给井下抽油泵。在采油生产过程中，抽油杆承受的是不对称循环载荷，即：疲劳载荷。工作介质为井液，井液中含有原油及矿化度很高的水，还含有腐蚀介质盐分、二氧化碳或硫化氢等。腐蚀介质的侵蚀作用会大大降低抽油杆的使用寿命。因此，抽油杆的实际失效形式表现为腐蚀疲劳断裂。[0003]根