海洋深水钻井隔水管法兰用钢及隔水管法兰的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102191442A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102191442A(43)申请公布日2011.09.21(21)申请号201110124351.XE21B17/02(2006.01)(22)申请日2011.05.13(71)申请人宝鸡石油机械有限责任公司地址721002陕西省宝鸡市东风路2号(72)发明人武战学党恩张成连李伟阳刘宏亮(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人罗笛(51)Int.Cl.C22C38/58(2006.01)C22C38/16(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称海洋深水钻井隔水管法兰用钢及隔水管法兰的制造方法(57)摘要本发明公开了一种海洋深水钻井隔水管法兰用钢，包括以下组分，各组分的基准单位为Wt％：C为0.13-0.21，Mn为1.65-1.95，Mo为0.25-0.35，Nb为0.03-0.09，V为0.02-0.08，Ti≤0.015，Ni为0.5-0.9，Cu为0.07-0.2，Cr≤0.15，Si≤0.22，S≤0.01，P≤0.02，余量为Fe。本发明还公开了海洋深水钻井隔水管法兰的制造方法，实施步骤是：按照前述的组分含量配料，再进行电弧炉冶炼，得到钢液；将钢液在真空下采用电弧加热钢液和吹氩气搅拌钢液脱气；钢锭浇注，采用吹起式滑动水口吹入惰性气体，均匀成分和温度，净化钢水；对得到的钢锭锻造，锻后经退火处理；机加工车光；进行模锻，最后得到隔水管法兰成品。本发明的钢材及隔水管法兰制备方法，通过最佳的成分配比和热处理工艺设置，各项力学性能满足API关于海洋隔水管法兰用钢的要求。CN10294ACCNN110219144202191445A权利要求书1/1页1.一种海洋深水钻井隔水管法兰用钢，其特点在于，包括以下各个组分组成，各个组分的基准单位为Wt％：C为0.13-0.21，Mn为1.65-1.95，Mo为0.25-0.35，Nb为0.03-0.09，V为0.02-0.08，Ti≤0.015，Ni为0.5-0.9，Cu为0.07-0.2，Cr≤0.15，Si≤0.22，S≤0.01，P≤0.02，余量为Fe。2.一种海洋深水钻井隔水管法兰的制造方法，其特点在于，该方法按照以下步骤实施：步骤1、配料机电弧炉冶炼首先按照以下组分及Wt％含量配料：C为0.13-0.21，Mn为1.65-1.95，Mo为0.25-0.35，Nb为0.03-0.09，V为0.02-0.08，Ti≤0.015，Ni为0.5-0.9，Cu为0.07-0.2，Cr≤0.15，Si≤0.22，S≤0.01，P≤0.02，余量为Fe；然后进行电弧炉冶炼，得到钢液；步骤2、进行真空精炼将步骤1冶炼得到的钢液，在真空下采用电弧加热钢液和吹氩气搅拌钢液脱气，控制钢种气体含量的技术要求是：【H】≤2ppm、【O】≤20ppm、【N】≤100ppm；【S】≤0.010％；步骤3、进行钢锭浇注钢液浇注时采用吹起式滑动水口吹入惰性气体，均匀成分和温度，净化钢水，浇注的钢锭经坑冷缓冷不少于48小时；步骤4、对钢锭进行锻造对步骤3得到的钢锭锻造时要留有切头切尾余量，锻造比不小于3.5；锻后经退火处理，得到制备法兰产品所需圆胚形的钢材料；步骤5、对圆胚形的钢材料进行加工对步骤4得到的圆胚形钢材料表面进行机加工车光，得到圆钢；步骤6、进行热处理将步骤5得到的圆钢进行模锻制成法兰产品，即得到隔水管法兰成品。3.根据权利要求2所述的海洋深水钻井隔水管法兰的制造方法，其特点在于，所述的步骤6中的热处理工艺参数为：首先进行正火920℃±10℃保温3±0.1小时空冷；再淬火910℃±10℃保温4±0.1小时水冷，然后高温回火620℃±10℃保温5±0.1小时水冷。2CCNN110219144202191445A说明书1/7页海洋深水钻井隔水管法兰用钢及隔水管法兰的制造方法技术领域[0001]本发明属于石油勘探设备技术领域，涉及一种海洋深水钻井隔水管法兰用钢，本发明还涉及一种海洋深水钻井隔水管法兰的制造方法。背景技术[0002]海洋深水钻井隔水管系统是石油勘探中的关键设备之一，钻井隔水管各主管线之间是通过与法兰焊接连接而成，因此，法兰材料的选择非常重要，要确保隔水管系统使用的安全性，法兰材料不但要有良好的力学性能，而且还应具备良好的焊接性。根据产品设计要求，目前现有的隔水管主管线材料是X80钢，那么与其连接的法兰材料必然以含碳量低的钢种作为首选，但是现有法兰的材料在兼顾力学性能和焊接性上还具有一定的差距，考虑到该产品的实际工作环境要求，因此急需要开发出一种低碳高强韧性的钢种，制备隔水管法兰来满足实际需要。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种海洋深水钻井隔水管法兰用