K55级直缝电阻焊石油套管用钢及其制造方法.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CN108728732A(43)申请公布日2018.11.02(21)申请号201710269798.3(22)申请日2017.04.24(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114021辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内(72)发明人黄明浩黄国建孔祥磊张英慧王杨(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/14(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/38(2006.01)C22C38/28(2006.01)C21D8/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称K55级直缝电阻焊石油套管用钢及其制造方法(57)摘要本发明公开K55级直缝电阻焊石油套管用钢及其制造方法。钢中含有C：0.33％～0.40％，Si：0.10％～0.30％，Mn：1.30％～1.60％，P≤0.018％，S≤0.005％，Ti：0.010％～0.030％，Als：0.02％～0.06％，Cr≤0.40％，N≤0.008％，其余为Fe和不可避免的杂质。连铸坯经加热炉加热至1150～1200℃，随后采用热连轧轧制，终轧温度890～950℃，轧后钢带采用先空冷再水冷的冷却方式，平均冷却速度为7～13℃/s，650～750℃卷取。生产的石油套管用钢抗拉强度高，屈强比低，不需要整管热处理。CN108728732ACN108728732A权利要求书1/1页1.一种K55级直缝电阻焊石油套管用钢，其特征在于，钢中化学成分按质量百分比为：C：0.33％～0.40％，Si：0.10％～0.30％，Mn：1.30％～1.60％，P≤0.018％，S≤0.005％，Ti：0.010％～0.030％，Als：0.02％～0.06％，Cr≤0.40％，N≤0.008％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的K55级直缝电阻焊石油套管用钢，其特征在于，钢材的屈强比低于0.65，铁素体体积含量60％～70％，珠光体体积含量10％～16％，贝氏体体积含量18％～25％。3.一种如权利要求1或2所述的K55级直缝电阻焊石油套管用钢的制造方法，钢板的生产工艺为：铁水预处理、转炉冶炼、炉外精炼、连铸、轧制、冷却、卷取，其特征在于，转炉冶炼－经顶吹或顶底复合吹炼，炉外精炼－经LF炉轻脱硫处理、钙处理后连铸成连铸坯，连铸采用电磁搅拌或动态轻压下；连铸坯经加热炉加热至1150～1200℃，随后采用热连轧轧制，终轧温度890～950℃，轧后钢带采用先空冷再水冷的冷却方式，平均冷却速度为7～13℃/s，650～750℃卷取。2CN108728732A说明书1/5页K55级直缝电阻焊石油套管用钢及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种直缝电阻焊套管用钢的制造，特别涉及一种具有低成本的低屈强比K55钢级石油套管用钢及其制造方法。背景技术[0002]石油套管是油田最常用的石油专用管材之一，用量大，花钱多，是油气田钻采作业中必不可少的施工材料。直缝电阻焊套管与无缝管相比，具有壁厚均匀、尺寸精度高、射孔性能好、抗挤毁能力强、成本低等显著优势，正在逐渐替代传统的无缝钢管。其中，J55套管用量最大，而K55套管生产难度大，用量相对较少。[0003]APISpec5CT规定：K55级别钢管的屈服强度在379～552MPa之间，抗拉强度≥655MPa，伸长率≥20％，冲击功没有强制要求，可选择Akv(21℃，横向)≥20J。[0004]目前，K55级直缝电阻焊套管的生产工艺时：成分设计采用碳锰设计，有的添加合金元素Mo，冶炼并轧制成热轧钢带；然后，将钢带通过直缝电阻焊方式制成焊管，并对焊缝或钢管整体进行热处理，随后对管端进行适当的螺纹加工，最终生产出合格的K55级石油套管。由于碳含量较低，需要添加一定量的Mo、Nb和V等其他强化元素，提高了合金成本，且提高了屈服强度，对屈强比不利。[0005]在本发明之前，已有部分K55级直缝电阻焊石油套管用钢的文献或发明专利，但采用中碳低成本设计，同时具有良好焊接性的低屈强比K55钢级石油套管报导很少，以下简单介绍与本发明较为接近的文献和专利：[0006]CN101082099A公开了一种低屈强比直缝焊石油套管用钢及其制造方法。钢中含C：0.2％～0.3％，V：0.01％～0.1％，C含量低，需要添加V强化，合金成本高。轧制后在600℃以下卷取，对卷取设备能力要求高，层流冷却速度50～150℃/分钟，过于缓慢，无法工业化应用。[0007]CN101270438A公开了低屈强比电阻焊石油套管用正火钢、电阻焊套管及其制法。钢中含C：0.19％～0.29％，V：0.08％～0.14％，C含量