一种油田用防腐抽油杆用钢及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102162067A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102162067A(43)申请公布日2011.08.24(21)申请号201110075772.8C22C33/04(2006.01)(22)申请日2011.03.28C21D8/00(2006.01)E21B17/00(2006.01)(71)申请人首钢总公司地址100041北京市石景山区石景山路68号(72)发明人易敏陈涛李永东熊化冰王立峰周德光佟倩邸全康陈明跃唐国志徐东利喻黄海刘玉新周晓乐(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C22C38/40(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种油田用防腐抽油杆用钢及其生产方法(57)摘要一种油田用防腐抽油杆用钢及其生产方法，属于油田用钢技术领域。该钢种化学成分为：C：0.20-0.30％；Si：0.10-0.40％；Mn：0.60-1.00％；Cr：0.40-0.80％；Mo：≤0.10％；Ni：0.60-1.00％；其余组份为Fe及不可避免的杂质。该钢种可在具备转炉、LF炉外精炼设备、全保护浇铸条件的钢铁厂中生产，通过冶炼与连铸工艺控制钢质纯净度等质量指标，通过轧制工艺使轧材获得细小均匀的组织与晶粒度以及优良的表面质量等，其后在加工过程中经不同的热处理后，可最终分别获得Rm为795～965MPa、Rel≥590MPa、A200≥10％和Rm为965～1195MPa、Rel≥795MPa、A200≥12％的KD和H级抽油杆，该系列抽油杆在油田的实际应用中均表现出了良好的耐腐蚀性能。CN10267ACCNN110216206702162068A权利要求书1/1页1.一种油田用防腐抽油杆用钢，其特征在于：该钢种化学成分为：C：0.20-0.30％；Si：0.10-0.40％；Mn：0.60-1.00％；Cr：0.40-0.80％；Mo：≤0.10％；Ni：0.60-1.00％；其余组份为Fe及不可避免的杂质；均为重量百分比。2.一种权利要求1所述的抽油杆用钢的生产方法，工艺路线为：高炉铁水和废钢→转炉冶炼→LF炉外精炼→160×160或180×180mm2方坯全保护连铸→铸坯缓冷→步进式加热炉加热→无扭连轧→控轧控冷→定尺剪切→分切精整；其特征在于，在工艺中控制的技术参数如下：(1)转炉原料使用低硫铁水和废钢，吹炼采用高拉碳模式，出钢温度范围1660-1720℃，出钢时挡渣，钢水终点目标成分：碳≤0.12％、磷≤0.010％；所述的低硫铁水为硫含量≤0.040％的铁水；(2)转炉出钢时使用铝锰铁合金对钢水进行脱氧，钢水氧化性强时补加铝粒50-100Kg；所述的钢水氧化性强为钢水氧活度不小于1000ppm；(3)镍在转炉吹炼前加入炉中；硅、锰、铬、钼均在转炉出钢过程脱氧后调，并在LF精炼过程完成微调；(4)LF精炼过程顶渣重量控制10～30Kg/吨钢，二元碱度控制范围2.8-5.0；精炼末期底吹氩气时间控制10～30min，，氩气流量范围30-50NL/min；所述的二元碱度计算方法为顶渣中CaO和SiO2含量的比值；(5)钢水在LF精炼结束后吊运至方坯铸机，连铸过程采用全保护方式，铸坯冷却水量控制为矫直铸坯时避开高温脆性区间，铸坯采用入坑缓冷，缓冷时间≥16小时；所述的全保护方式为浇铸过程中，大包使用吹氩套管，中间包用覆盖剂，结晶器使用浸入式水口和保护渣；(6)轧制前，钢坯加热温度为1050～1200℃，出坯时使用高压水除鳞，开轧温度为900～1100℃，终轧温度800～950℃；轧材圆钢运至冷床采用集中缓冷。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(6)所述的高压水水压＞18Mpa；所述的集中缓冷为圆钢密集码放减缓冷却速度。2CCNN110216206702162068A说明书1/6页一种油田用防腐抽油杆用钢及其生产方法技术领域[0001]本发明属于油田用钢技术领域。特别是提供了一种油田用防腐抽油杆用钢及其生产方法，与国内外现使用的同类产品比较，它有着更优良的耐腐蚀性能和更经济的生产成本。背景技术[0002]抽油杆是油田采油系统中用于连接地面抽油机和井下抽油的重要部件，是石油开采活动中重要的消耗性材料之一。在采油生产过程中，抽油杆承受的载荷包括抽油杆柱的重量、液柱重量、抽油杆柱和液体的惯性载荷、抽油杆柱在运动中的摩擦阻力、抽油杆柱的弹性引起的震动载荷及由于液体和柱塞运动不一致而引起的冲击载荷等。以上六种载荷在抽油杆上下往复运动期间是循环变化的，因此抽油杆承受的是不对称循环载荷。抽油井井液中含有盐分、二氧化碳或硫化氢等腐蚀介质，腐蚀介质的侵蚀作用会大大降低