N80Q级别直缝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*CN102409229A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102409229A(43)申请公布日2012.04.11(21)申请号201010291443.2(22)申请日2010.09.21(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张禄林张英慧孔祥磊徐烽(51)Int.Cl.C22C38/14(2006.01)C21D8/02(2006.01)E21B17/01(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称N80Q级别直缝电阻焊石油套管及其制造方法(57)摘要本发明提供一种N80Q级别直缝电阻焊石油套管及其制造方法，其成分：C：0.15-0.20％，Si：0.15-0.30％，Mn：1.40-1.80％，P：≤0.020，S：≤0.008％，Ti：0.010-0.030，Als：0.02-0.05％，Nb：0.01-0.04％，其余为Fe。其方法包括铁水预处理、钢水冶炼、炉外精炼、板坯连铸、轧制、ERW制管和整管调质热处理，在轧制工艺中将板坯加热至1200-1300℃，热轧采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度1180-1280℃，终轧温度大于980℃，第二阶段开轧温度小于960℃，终轧温度720-840℃，轧后板卷以6-19℃/s的速度冷却，卷取温度470-600℃；在整管调质处理中将整管加热到880-950℃，保温30min以上，水淬，再加热到550-600℃，保温80min以上，空冷回火。本发明板卷合金成本低，焊接和冲击韧性好，制管成型容易，并可保证管体和焊缝性能一致。CN10249ACCNN110240922902409233A权利要求书1/1页1.一种N80Q级别直缝电阻焊石油套管，其特征在于其化学成分重量百分比为：C：0.15％-0.20％，Si：0.15％-0.30％，Mn：1.40％-1.80％，P：≤0.020，S：≤0.008％，Ti：0.010％-0.030％，Als：0.02％-0.05％，Nb：0.01％-0.04％，N：≤0.008％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.一种权利要求1所述N80Q级别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、板坯连铸、轧制、ERW制管和整管调质热处理，其特征在于在所述的轧制工艺中将板坯加热至1200-1300℃，经热连轧机组采用两阶段控制轧制，第一阶段开轧温度为1180-1280℃，终轧温度大于980℃，第二阶段开轧温度小于960℃，终轧温度为720-840℃，轧后板卷以6-19℃/s的速度进行冷却，在470-600℃温度进行板卷卷取；在所述的整管调质热处理工艺中将整管加热到880-950℃，保温30min以上，水淬，再加热到550-600℃，保温80min以上，空冷回火。3.根据权利要求2所述的直缝电阻焊石油套管的制造方法，其特征在于在所述的炉外精炼工艺中采用RH真空处理、LF炉轻脱硫处理和钙处理。4.根据权利要求2所述的直缝电阻焊石油套管的制造方法，其特征在于在所述的板坯连铸工艺中采用电磁搅拌或动态轻压下。2CCNN110240922902409233A说明书1/4页N80Q级别直缝电阻焊石油套管及其制造方法技术领域[0001]本发明属于金属材料高强度低合金钢技术领域，具体涉及一种高强度石油套管及其制造方法，特别是APISpec5CT标准中一种N80Q直缝电阻焊(ERW)石油套管及其制造方法，其热轧态板卷性能为APIJ55钢级，整管调质后性能为APIN80Q钢级。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，在油气田生产开发过程中具有极其重要的作用。[0003]美国石油协会APISpec5CT标准规定，石油套管可以采用无缝管和ERW直缝电阻焊管制造。ERW石油套管，又称高频直缝电阻焊套管。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，可以替代同钢级无缝套管在油田使用，受到管厂和油田的青睐。[0004]直缝电阻焊石油套管的传统生产工艺是：首先，根据石油套管性能的要求，设计合适的化学成分，冶炼并轧制成热轧板卷；然后，将板卷通过ERW方式制成直缝焊管，并对焊管焊缝或焊管整体进行热处理，随后对管端进行适当的螺纹加工，最终生产出合格的石油套管。[0005]APISpec5CT标准规定，N80Q钢级石油套管管体的屈服强度为552～785MPa，抗拉强度≥689MPa，0℃时横向夏比冲击功≥20J。由于该钢级套管强度较高，达到了ERW机组制管能力的极限，如果直接采用N80级别热轧板卷来制管，会给成型带来一定难度。因此，可采用较低强度级别