N80Q级电阻焊石油套管及其制造方法.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CN106319374A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201510332906.8(22)申请日2015.06.16(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(51)Int.Cl.C22C38/38(2006.01)C22C38/28(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21D8/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称N80Q级电阻焊石油套管及其制造方法(57)摘要本发明公开一种N80Q级电阻焊石油套管及其制造方法，化学成分按重量百分比，配比如下：C：0.16％-0.22％，Si：0.15％-0.30％，Mn：1.20％-1.60％，P：≤0.020％，S：≤0.008％，Ti：0.01％-0.04％，Cr：0.18％-0.36％，Als：0.02％-0.06％，N：≤0.008％，其余为Fe和不可避免元素。其方法包括铁水预处理、钢水冶炼、炉外精炼和板坯连铸、连铸坯加热、轧制、冷却、卷取、ERW制管和整管热处理；本发明与现有技术相比具备以下技术效果：1)用中碳中锰含铬设计，焊接性、冲击韧性良好；2)整管进行调质热处理，保证了管体和焊缝性能的一致性；3)添加Ti合金结合快冷回火，有效降低高温回火脆性倾向。CN106319374ACN106319374A权利要求书1/1页1.一种N80Q级直缝电阻焊石油套管，其特征在于，化学成分按重量百分比，配比如下：C：0.16％-0.22％，Si：0.15％-0.30％，Mn：1.20％-1.60％，P：≤0.020％，S：≤0.008％，Ti：0.01％-0.04％，Cr：0.18％-0.36％，Als：0.02％-0.06％，N：≤0.008％，其余为Fe和不可避免元素。2.一种如权利要求1所述的N80Q钢级直缝电阻焊石油套管的制造方法，包括铁水预处理、钢水冶炼、炉外精炼和板坯连铸、连铸坯加热、轧制、冷却、卷取、ERW制管和整管热处理；其特征在于：1)冶炼连铸工艺：铁水预处理，转炉冶炼－经顶吹或顶底复合吹炼，炉外精炼、LF炉轻脱硫处理及进行钙处理，板坯连铸制成连铸板坯－连铸采用电磁搅拌或动态轻压下；2)轧制工艺：连铸板坯经加热炉加热至1150-1250℃，随后经热连轧机组轧制，终轧温度730-850℃，轧后钢带以8-12℃/s的速度进行冷却，在580-650℃温度进行钢带卷取；3)钢带经过ERW机组进行高频/中频电阻焊制成钢管；4)整管调质热处理工艺：经ERW制管后，整管加热到880-920℃，保温30-50min，水淬；再把整管加热到530-590℃回火，保温60-80min，水冷回火。2CN106319374A说明书1/6页N80Q级电阻焊石油套管及其制造方法技术领域[0001]本发明属于高强度低合金钢领域，涉及到ERW(ERW，ElectricResistanceWeld，电阻焊)套管，特别涉及APISPEC5CT中的一种N80Q石油套管及其制造方法。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。相对于无缝管而言，ERW套管具有壁厚均匀、尺寸精度高、射孔性能好、抗挤毁能力强、成本低等显著优势，ERW套管受到生产厂家和油田用户的欢迎。国外发达国家一半以上石油套管都被ERW套管所取代。研发出具有高附加值、不同级别直缝焊油层套管，提高市场竞争力，对节约采油成本，提高我国的石油开采水平有着深远的意义。[0003]APISpec5CT规定：N80Q级别钢管的纵向屈服强度在552-785MPa之间，抗拉强度≥689MPa，伸长率≥19％；0℃时横向夏比冲击功≥24J。由于该钢级套管强度较高，抗拉强度达690MPa，如果热轧态的钢带达到该强度，一般需要添加一定量贵重合金来提高强度，增加合金成本，且钢管的母材和焊缝组织性能难于达到一致；同时，如果直接采用该强度的热轧钢带制管，由于该强度达到了部分ERW机组制管能力极限，钢管的成型难度大，钢管的尺寸精度和圆度难以保证。因此，通常采用热轧态强度较低的J55热轧钢带进行ERW焊接制管，然后进行整管热处理，使钢管的最终性能达到N80Q级别水平。而且焊缝和管体进行相同的热处理工艺，得到的最终组织相同，有效减轻焊缝与管体的组织、性能差异，消除残余应力，提高钢管整体的质量。[0004]在本发明之前，已有一些有关N80Q钢级ERW石油套管的文献或发明专利，以下简单介绍与本发明较为提要接近的文献和专利：[0005]1)中国专利CN101376943A，80ksi钢级直缝焊石油套管用钢、套管及制造方