N80-Q级直缝焊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(10)申请公布号CNCN103882302103882302A(43)申请公布日2014.06.25(21)申请号201210563257.9(22)申请日2012.12.21(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)发明人黄国建黄明浩孔祥磊安晓光徐烽张英慧(51)Int.Cl.C22C38/14(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21D8/02(2006.01)B21C37/08(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称N80-Q级直缝焊油套管用钢及其制造方法(57)摘要本发明公开一种N80-Q级直缝焊油套管用钢及其制造方法，其化学成分按重量百分比配比如下：C：0.22%-0.26%，Si：0.10%-0.30%，Mn：1.20%-1.50%，P：≤0.020%，S：≤0.008％，Ti：0.010%-0.030%，Als：0.02%-0.05%，B：0.0008%-0.0025%，N：≤0.008％，其余为Fe和不可避免元素。工艺特点是，连铸板坯经加热炉加热至1160-1260℃，采用常规两阶段轧制，HFW制管后，加热870-930℃，保温30-60min，水淬；再加热到520-620℃，保温60-120min，本发明其钢带的冲击韧性良好；用少量的B取代贵金属，降低合金成本；热轧态板卷性能较低，后续制管成型容易，焊管整管进行调质热处理，力学性能为N80-Q级别，保证了管体和焊缝性能的一致性。CN103882302ACN10382ACN103882302A权利要求书1/1页1.一种N80-Q级直缝焊油套管用钢，其特征在于，化学成分按重量百分比配比如下：C：0.22%-0.26%，Si：0.10%-0.30%，Mn：1.20%-1.50%，P：≤0.020%，S：≤0.008％，Ti：0.010%-0.030%，Als：0.02%-0.05%，B：0.0008%-0.0025%，N：≤0.008％，其余为Fe和不可避免元素。2.一种权利要求1所述N80-Q级直缝焊油套管用钢的制造方法，包括铁水预处理、钢水冶炼、炉外精炼、板坯连铸、轧制、制管和整管热处理，其特征在于所述的加热轧制工艺为：连铸板坯经加热炉加热至1160-1260℃，随后经热连轧机组采用两阶段轧制，第一阶段粗轧开轧温度为1060-1120℃，终轧温度大于1000℃，第二阶段精轧开轧温度小于1000℃，终轧温度为820-880℃，轧后钢带以4-12℃/s的速度进行冷却，在630-730℃温度进行钢带卷取；所述的整管热处理为：经HFW制管后，整管加热到870-930℃，保温30-60min，水淬；再把整管加热到520-620℃，保温60-120min，空冷回火。3.根据权利要求2所述N80-Q级直缝焊油套管用钢的制造方法，其特征在于所述炉外精炼，采用LF炉进行轻脱硫处理和钙处理。4.根据权利要求2所述N80-Q级直缝焊油套管用钢的制造方法，其特征在于所述板坯连铸采用电磁搅拌或动态轻压下。2CN103882302A说明书1/5页N80-Q级直缝焊油套管用钢及其制造方法技术领域[0001]本发明属于高强度焊接油井管领域，本发明涉及一种HFW直缝电阻焊管用钢及其制造方法，特别涉及APISPEC5CT规范中一种高强度N80-Q钢级的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（油井管）之一，是油气田钻采作业中必不可少的施工材料，在油气田生产开发过程中占有非常突出的地位。[0003]APISpec5CT规定，可以采用无缝管和HFW直缝焊管制造石油套管。与无缝管相比，HFW石油套管具有壁厚均匀、尺寸精度高、射孔性能好、抗挤毁能力强、规格范围宽、生产效率高、成本低等显著优势，可以替代同钢级无缝套管在油田使用。因此，一直受到油田的青睐。[0004]APISpec5CT规定：N80-Q级别石油套管的屈服强度在552-785MPa之间，抗拉强度≥689MPa，伸长率≥19%；0℃时横向夏比冲击功≥14J（或纵向夏比冲击功≥27J）。[0005]为得到这种高强度N80钢级直缝焊石油套管钢，从产品设计角度考虑，一般有2种方案。其一，钢带产品的热轧态力学性能直接达到，制成的HFW直缝焊管无需整管热处理，即API5CTN80-1钢管。其二，钢带产品的热轧态力学性能仅达到API5CTJ55，制成的HFW直缝焊管需整管调质热处理，即API5CTN80-Q钢管。与API5CTN80-1直缝焊石油套管相比，API5CTN80-Q钢管具有生产合金成本低，制管成型较容易、且焊缝和管体得组织和性能十分接