一種油套管鋼種及生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種油套管鋼種,以重量百分比計,由如下成分組成:C:0.28-0.36%,Si:0.17-0.32%,Mn:1.10-1.60%,P:≤0.02%,S:≤0.2%,Cu:≤0.2%,Ni:≤0.2%,Cr:≤0.25%,Mo:≤0.1%,V:≤0.08%,Al:0.008-0.03%,其他元素:≤0.15%,余量為Fe,加工工藝包括:轉爐冶煉→爐外精煉→連鑄圓管坯→熱軋無縫鋼管→熱處理→油套管管體,本發明在所述的油套管鋼種專門添加了0.008%-0.030%的Al,起細化晶粒作用,提高鋼管韌性,滿足了API5CT對油套管用鋼必須為細晶粒鎮靜鋼的要求;本鋼種煉鋼成本低,工藝控制容易,可通過適當的工藝覆蓋生產強度范圍很寬的J55、M65、N80Q、L80-1、R95、P110多鋼級油套管,這樣可以減少油套管用鋼的牌號,經濟實用,一方面便于坯料的管理和生產的組織,另一方面可以減少庫存坯,減少了資金的積壓。
【專利說明】一種油套管鋼種及生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬于低合金鋼【技術領域】,具體涉及一種油套管鋼種。
【背景技術】
[0002]油套管因為其市場需求量大,其規格利于生產,備受廣大無縫鋼管生產廠家的青睞,國內生產的石油油管和套管,主要是以美國石油學會的API SPEC 5CT《套管和油管規范》為標準,在 API 5CT 9th 標準中,所有鋼級為 H40、J55、K55、N80-1、N80-Q、R95、M65、L80-1、L80-9Cr、L80_13Cr、C90-1、T95-1、Cl 10、Pl 10、Q125-1,對于 M65、N80Q、L80-1、R95、PllO鋼級油套管管體,國內廠家均采用不同材質的鋼管生產不同鋼級的油套管,這樣一方面對坯料的管理增加負擔,對生產組織不利,另一方面很多企業在調質鋼中加入了很多合金元素(如Cr、Mo、V等)生產,這樣生產出來的油套管雖然性能很好,但是其成本太高,不利于市場競爭。
【發明內容】
[0003]表1為API 5CT 9th《套管和油管規范》中各鋼級的成分要求。
[0004]表1 API 5CT 9th各鋼級的成分要求
【權利要求】
1.一種油套管鋼種,其特征在于:以重量百分比計,該油套管鋼種的材料由如下成分組成:C:0.28-0.36%, S1:0.17-0.32%, Mn:1.10-1.60%, P: ^ 0.020%, S: ^ 0.020%, Cu:≤0.2%, N1:≤ 0.2%, Cr:≤ 0.25%, Mo S 0.1%,V:≤ 0.08%, Al:0.008-0.03%,其他元素:≤0.15%,余量為 Fe。
2.根據權利要求1所述的一種油套管鋼種,其特征在于:所述其他元素重量百分比為:As:≤ 0.030%, Sn: ≤ 0.020%, Pb: ≤0.010%, Sb: ≤0.010%, Bi:≤ 0.010%,As+Sn+Pb+Sb+Bi:≤ 0.050%。
3.根據權利要求1所述的一種油套管鋼種,其特征在于:以重量百分比計,該油套管鋼種的材料由如下成分組成:c:0.28%, Si:0.17%, Mn:1.10%, P:0.016%, S:0.18%, Cu:0.12%,Ni:0.1%,Cr:0.19%, Mo:0.06%, V:0.05%, Al:0.008%,其他元素:0.11%,余量為 Fe。
4.根據權利要求2或3所述的一種油套管鋼種,其特征在于:其他元素重量百分比為:As:0.025%, Sn:0.015%, Pb:0.008%, Sb:0.007%, B1:0.01%, As+Sn+Pb+Sb+B1:0.045%。
5.一種加工如權利要求1所述的油套管鋼種的加工工藝,其特征在于:包括以下工藝流程:轉爐冶煉一爐外精煉一連鑄圓管坯一熱軋無縫鋼管一熱處理一油套管管體,其中所述的熱處理分為:采用熱軋、在線常化、離線正火方法可生產J55鋼級油套管;調質處理可生產 M65、N80Q、L80-1、R95、PllO 鋼級油套管。
6.根據權利要求5所述的油套管鋼種的加工工藝,其特征在于:其中軋制工藝流程為:管坯鋸切一上料一環形爐加熱一錐形穿孔一軋管一再加熱爐加熱一高壓水除鱗一定減徑一冷床冷卻一切頭尾、分段鋸一矯直一吸灰一探傷一人工檢驗一稱重一噴標一轉入熱處理。
7.根據權利要求6所述的油套管鋼種的加工工藝,其特征在于:所述的環形爐加熱里加熱段溫度為1000°c -1300°C,均熱段溫度為1200°C -1270°C。
8.根據權利要求5所述的油套管鋼種的加工工藝,其特征在于:所述熱處理中所述的調質分為淬火加回火,淬火加熱爐和回火加熱爐均為步進梁式加熱爐,燃料為天然氣或天然氣與煤氣的混合氣體,以水為淬火冷卻介質,淬火前,冷卻水水溫< 35°C,淬火采用內噴外淋式水淬,步進梁式加熱爐加熱溫度為920± 10°C,步進周期、外淋水量和內噴水量需根據鋼管的規格來調整,以生產177.80mm*9.19mm的套管為例,其步進周期為41s,外淋水量為2100-2500m3/h,內噴水量為750-1100 m3/h,用本鋼種調質生產M65、N80Q、L80-1、R95、PllO各鋼級油套管管體時的回火溫度也不相同,分別為665±10°C、595±10°C、635±10°C、575±10°C、500±10°C。
【文檔編號】C21D8/10GK103556084SQ201310569795
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】鄒喜洋, 施琪, 尹清金, 李飛 申請人:江蘇華菱錫鋼特鋼有限公司