一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102251180A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102251180A(43)申请公布日2011.11.23(21)申请号201110188518.9C22C33/04(2006.01)(22)申请日2011.07.07C21D8/10(2006.01)E21B17/01(2006.01)(71)申请人内蒙古包钢钢联股份有限公司地址014010内蒙古自治区包头市昆区河西工业区(72)发明人李春龙贺景春井溢农李晓丰小冬郭智韬陈文琢马爱清宋江波(74)专利代理机构北京世誉鑫诚专利代理事务所(普通合伙)11368代理人郭官厚(51)Int.Cl.C22C38/22(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管及其生产方法(57)摘要一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管及其生产方法，属于黑色金属冶炼及金属压力加工技术领域，原料为(Wt％)高炉铁水90％、优质废钢10％，管坯化学成分(Wt％)：C0.18-0.35，Si0.10-0.35，Mn0.55-1.10，P≤0.025，S≤0.020，Cr0.60-1.10，Mo0.15-0.50，Al0.01-0.03，RE0.0005-0.0100(RE为Ce、La的混合稀土金属，Wt％为：Ce67、La33)，Cu＜0.10，Ni＜0.10，余为Fe和微量元素；其工艺流程：铁水预处理→顶底复吹转炉冶炼→LF炉精炼→VD真空处理→圆坯连铸→火焰切割→管坯加热→穿孔→连轧→定张减径→冷却→锯切→热处理→矫直→探伤→车丝扣；其力学性能：强度≥140000PSI、残余应力≤80MPa、冲击功≥80J，其晶粒度≥8级。本发明的产品具有残余应力低、有害元素含量低、冲击韧性高、晶粒细小、抗挤压不易损毁的特点。CN10258ACCNN110225118002251183A权利要求书1/1页1.一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管，其特征是原料由重量百分比为90％的高炉铁水和10％的优质废钢组成，其化学成分按重量百分比分别为：C0.18-0.35，Si0.10-0.35，Mn0.55-1.10，P≤0.025，S≤0.020，Cr0.60-1.10，Mo0.15-0.50，Al0.01-0.03，RE0.0005-0.0100，Cu＜0.10，余量为基体Fe和无法消除的微量杂质；产品的力学性能为：强度≥140000PSI、残余应力≤80MPa、冲击功≥80J，其晶粒度≥8级。2.根据权利要求1所述的一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管，其特征在于RE为Ce与La的混合稀土金属，其重量百分比为：Ce67％、La33％。3.根据权利要求1所述的一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管的生产方法，其特征在于生产工艺流程为：铁水预处理→顶底复吹转炉冶炼→LF炉精炼→VD真空处理→圆坯连铸→切割→管坯加热→穿孔→连轧管→定张减径→冷床→锯切→热处理→矫直→探伤；描述如下：将高炉铁水经预处理，使铁水中S含量降低到重量百分比0.010％以下，将预处理后的铁水和优质废钢分别按设计比例加入顶底复吹转炉，采用单渣工艺冶炼，控制终渣碱度和终点目标，出钢过程中进行脱氧合金化，终脱氧采用有铝脱氧工艺，出钢过程必须挡渣或扒渣，出钢过程中合金加完以后加入白灰块。4.根据权利要求3所述的一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管的生产方法，其特征在于在LF炉进行精练；精炼全过程按要求正常吹氩，采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热升温；根据转炉钢水成分及温度进行造渣脱硫、成分调整及升温操作；采用造白渣操作。5.根据权利要求3或4所述的一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管的生产方法，其特征在于LF炉精炼结束后保持底部软吹Ar，按预定加入量喂入稀土丝。6.根据权利要求3所述的一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管的生产方法，其特征在于进行VD真空处理的真空度≤0.10Kpa，深真空时间≥13分钟；VD真空处理时喂入定长硅钙丝，喂丝后进行8--10分钟吹Ar。7.根据权利要求3所述的一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管的生产方法，其特征在于进行圆坯连铸时，采用低拉速的恒速控制和电磁搅拌工艺并控制钢水过热度≤30℃；铸坯出二次冷却区域后进行矫直，然后切割为圆管坯。8.根据权利要求3所述的一种含稀土超高强度抗挤毁石油套管的生产方法，其特征在于要连续检测并控制用于加热管坯的加热炉各段的温度，各段温度℃范围如下：预热Ⅰ段980～1100、预热Ⅱ段1100～1200；加热Ⅰ段1200～1280、加热Ⅱ段1240～1290；均热Ⅰ段1240～1290、均热Ⅱ段1240～1290，计算机系统在线记录、显示并自动控制各段加热温度，保证加热透彻均匀而不过烧。9.根据权利要求3所述的一种含稀土超高强