J55级低成本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(10)申请公布号CNCN103882301103882301A(43)申请公布日2014.06.25(21)申请号201210560564.1(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)发明人黄明浩黄国建徐烽孔祥磊张英慧(51)Int.Cl.C22C38/14(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21D8/02(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称J55级低成本电阻焊石油套管用钢及其制造方法(57)摘要本发明公开一种J55级低成本电阻焊石油套管用钢，C：0.23%-0.27%，Si：0.10%-0.35%，Mn：0.85%-1.10%，P：≤0.015%，S：≤0.008%，Ti：0.010%-0.030%，Als：0.02%-0.06%，N：≤0.008%，其余为Fe和不可避免元素。连铸板坯经加热炉加热至1100-1180℃，随后在热连轧机组进行两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度为1070-1170℃，终轧温度大于970℃；第二阶段开轧温度小于960℃，终轧温度为750-850℃，累计变形量70%以上；冷却工艺为轧后的钢带以冷却速度8-13℃/s冷却至500-600℃进行卷取。CN103882301ACN10382ACN103882301A权利要求书1/1页1.一种J55级低成本电阻焊石油套管用钢，其特征在于化学成分按重量百分比如下：C：0.23%-0.27%，Si：0.10%-0.35%，Mn：0.85%-1.10%，P：≤0.015%，S：≤0.008%，Ti：0.010%-0.030%，Als：0.02%-0.06%，N：≤0.008%，其余为Fe和不可避免元素。2.一种根据权利要求1所述J55级低成本电阻焊石油套管用钢的制造方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、炉外精炼和板坯连铸、连铸坯再加热、轧制、冷却、卷取，其特征在于：轧制工艺为连铸板坯经加热炉加热至1100-1180℃，随后在热连轧机组进行两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度为1070-1170℃，终轧温度大于970℃；第二阶段开轧温度小于960℃，终轧温度为750-850℃，累计变形量70%以上；冷却工艺为轧后的钢带以冷却速度8-13℃/s冷却至500-600℃进行卷取。3.根据权利要求2所述J55级低成本电阻焊石油套管用钢的制造方法，其特征在于转炉冶炼为经顶吹或顶底复合吹炼。4.根据权利要求2所述J55级低成本电阻焊石油套管用钢的制造方法，其特征在于炉外精炼采用LF炉轻脱硫处理和进行钙处理。5.根据权利要求2所述J55级低成本电阻焊石油套管用钢的制造方法，其特征在于连铸采用电磁搅拌或动态轻压下。2CN103882301A说明书1/3页J55级低成本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石油套管（简称ERW/HFW）用钢及其制造方法，特别是涉及APISPEC5CT中一种低成本J55级别ERW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，每年的需求量约为80～100万吨，占石油工业用钢的总量的40%以上，是油气田钻采作业中必不可少的施工材料。ERW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，特别是J55级别ERW套管已大部分替代传统的无缝钢管。[0003]APISpec5CT规定：J55级别钢管的屈服强度在379-552MPa之间，抗拉强度≥517MPa，伸长率≥24%，冲击功没有强制要求，可选择Akv（21℃，横向）≥20J。[0004]J55直缝焊石油套管钢要求材料除了具备相应的强度要求外，还具有良好的焊接性能和一定的冲击韧性。目前，ERW-J55钢的成分设计通常采用低碳（<0.20%），结合Nb、V和Ti多元化合金强化的成分设计。如公开号CN1884787A、CN101200791A、CN101210299A，采用Nb、Ti复合添加；CN1019994057A采用V、Ti复合添加；CN101928877A、CN101033525A、CN1924061A采用Nb或者V或者Ti之一强化。采用Nb、Ti或V、Ti复合添加，合金成本高，且Nb微合金化钢在实际生产中往往会带来铸坯角横裂等问题；单个添加Nb或者V或者Ti强化，生产的钢带屈服强度偏低，考虑到制管时包申格效应导致强度的下降，最终钢管的强度难以满足标准要求。[0005]在本发明之前，已有多个有关J55级ERW石油套管用钢的文献或发明专利，但都存在添加贵重合金Nb或V，成本偏高，性能偏低等问题。