一種高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及冶金技術領域，具體涉及一種高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管及制 備方法。
【背景技術】
[0002] 油套管接箍主要用于油氣田下井鋼管的連接。油氣井開采過程中，鋼管長期處于 惡劣的工況條件下，而且作為連接兩根鋼管的接頭，連接處是最薄弱的環節，因此要求接箍 料具有良好的綜合性能，油套管接箍的熱處理工藝一般都是調質生產工藝，要求淬火 +回 火處理，而調質后產品質量的好壞很大程度上決定于材料淬火的好壞，而材料淬火的好壞 又決定于材料淬透性的好壞，而且接箍料要比管體料要厚，因此如果要使工件淬透，材料就 必須有很好的淬透性，因此開發一種具有高淬透性的接箍料，使材料具有良好的綜合性能 具有非常重要的意義。
【發明內容】
[0003] 因此，本發明針對現有技術中油套管接箍需要有很好的淬透性以便于淬火處理 的技術問題，目的在于提供一種高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管，所述鋼管化學成分質 量百分比為：C0.28 ~0.32%、Si0.17 ~0.37%、Mn1.10 ~1.30%、P彡 0.020%、 S彡 0. 010%、Cr0. 60 ~0. 80%、Mo0. 09 ~0. 12%、A1 0. 010 ~0. 040%、Ti0. 020 ~ 0. 040%，其余為Fe及雜質元素。
[0004] 進一步的，所述鋼管化學成分質量百分比為：C0.28%、Si0. 17%、Mn1. 10%、P 0.013%、S0.005%、Cr0.60%、M〇 0.09%、A1 0.010%、Ti0.020%，其余為卩6及雜質元 素。
[0005] 進一步的，所述鋼管化學成分質量百分比為：C0. 29%、Si0. 23%、Mnl. 15%、P 0.015%、S0.006%、Cr0.65%、M〇 0.10%、A1 0.020%、Ti0.025%，其余為？6及雜質元 素。
[0006] 進一步的，所述鋼管化學成分質量百分比為：C0. 30%、Si0. 27%、Mnl. 20%、P 0.016%、S0.008%、Cr0.70%、M〇 0.105%、A1 0.27%、Ti0.030%，其余為？6及雜質元 素。
[0007] 進一步的，所述鋼管化學成分質量百分比為：C0.31%、Si0.34%、Mnl.25%、P 0.018%、S0.009%、Cr0.75%、M〇 0.11%、A1 0.34%、Ti0.035%，其余為？6及雜質元 素。
[0008] 進一步的，所述鋼管化學成分質量百分比為：C0. 32%、Si0. 37%、Mnl. 30%、P 0.020%、S0.010%、Cr0.80%、M〇 0.12%、A1 0.040%、Ti0.040%，其余為？6及雜質元 素。
[0009] 本發明還提供了制造上述任一種接箍料用無縫鋼管的制備方法，所述制備方法包 括：煉鋼生產過程、鋼的軋制過程和軋態鋼熱處理過程。
[0010] 進一步的，所述煉鋼生產過程包括鐵水預處理、轉爐冶煉、LF精煉、VD脫氣和圓坯 連鑄，轉爐冶煉鐵水全部采用預脫硫鐵水，鐵水要求S< 0. 05%，P< 0. 12%，終脫氧采用 有鋁脫氧，終點溫度多1630°C，出鋼必須擋渣，如擋渣失敗，必須扒渣處理，出鋼過程中加入 白灰塊，LF精煉要求全程正常吹氬，采用從低數級到高數級升溫方式，VD脫氣深真空壓力 < 0.lOKpa，深真空時間彡13分鐘，然后加入Ti合金，VD后期喂入硅鈣線，喂線后保證軟吹 時間彡15min。連鑄拉速控制在1. 5m/min，鋼水的過熱度< 30°C。
[0011] 進一步的，所述鋼的軋制過程包括圓坯加熱、穿孔、乳管、張力減徑、冷床冷卻、探 傷，圓坯加熱采用預熱段、加熱段、均熱段分段式加熱，預熱溫度控制在980°C-1150°C，加 熱段溫度控制在ll〇〇°C-1280°C，均熱段溫度控制在1240°C-1290°C，乳管溫度控制在 1000°C-1200°C，張力減徑溫度彡850°C。
[0012] 進一步的，所述軋態鋼熱處理過程采用淬火+回火調質工藝，P110鋼級接箍料淬 火溫度為880°C，保溫60min，回火溫度為610°C，保溫90min;L80-1鋼級接箍料淬火溫度為 880°C，保溫60min，回火溫度為690°C，保溫90min。
[0013] 本發明的積極進步效果在于：材料的屈強比小，L80-1鋼級接箍料屈強比彡80%， P110鋼級接箍料屈強比在<90%。可以保證材料斷裂的安全性。制備的接箍料具有有高 淬透性，淬火管體最小洛氏硬度值大于含量為90 %馬氏體的硬度值43HRC，比一般油套管 接箍料要求的50%馬氏體的硬度值要大的多，使得材料回火后具有良好的綜合性能。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發明的接箍料用無縫鋼管的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行說明：
[0016] -種高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管，其鋼管化學成分質量百分比為：C 0? 28 ~0? 32%、Si0? 17 ~0? 37%、Mn1. 10 ~1. 30%、P彡 0? 020%、S彡 0? 010%、Cr 0.60 ~0.80%、Mo0.09 ~0.12%、A1 0.010 ~0.040%、Ti0.020 ~0.040%，其余為Fe 及雜質元素。
[0017] 共計5組實施例，各實施例鋼管化學成分質量百分比如表一所示：
[0018]表一
【主權項】
1. 一種高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管，其特征在于：所述鋼管化學成分質量百分 比為：C0? 28 ~0? 32%、Si0? 17 ~0? 37%、MnI. 10 ~I. 30%、P<0. 020%、S彡 0? 010%、 Cr0? 60 ~0? 80%、Mo0? 09 ~0? 12%、Al0? 010 ~0? 040%、Ti0? 020 ~0? 040%，其余 為Fe及雜質元素。
2. 如權利要求1所述的高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管，其特征在于：所述鋼管化 學成分質量百分比為：C0? 28%、Si0? 17%、MnI. 10%、P0. 013%、S0? 005%、Cr0? 60%、 Mo0. 09%、A1 0. 010%、Ti0. 020%，其余為Fe及雜質元素。
3. 如權利要求I所述的高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管，其特征在于：所述鋼管化 學成分質量百分比為：C0.29%、Si0.23%、Mn1.15%、P0.015%、S0.006%、Cr0.65%、 Mo0. 10%、A1 0. 020%、Ti0. 025%，其余為Fe及雜質元素。
4. 如權利要求I所述的高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管，其特征在于：所述鋼管化 學成分質量百分比為：C0.30%、Si0.27%、Mn1.20%、P0.016%、S0.008%、Cr0.70%、 Mo0.105%、A1 0.27%、Ti0.030%，其余為Fe及雜質元素。
5. 如權利要求I所述的高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管，其特征在于：所述鋼管化 學成分質量百分比為：C0.31%、Si0.34%、Mn1.25%、P0.018%、S0.009%、Cr0.75%、 Mo0.11%、A1 0.34%、Ti0.035%，其余為Fe及雜質元素。
6. 如權利要求I所述的高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管，其特征在于：所述鋼管化 學成分質量百分比為：C0.32%、Si0.37%、Mn1.30%、P0.020%、S0.010%、Cr0.80%、 Mo0.12%、Al0.040%、Ti0.040%，其余為Fe及雜質元素。
7. -種制備如權利要求1至6任一項所述的接箍料用無縫鋼管的制備方法，其特征在 于，所述制備方法包括：煉鋼生產過程、鋼的軋制過程和軋態鋼熱處理過程。
8. 如權利要求7所述的接箍料用無縫鋼管的制備方法，其特征在于：所述煉鋼生產過 程包括鐵水預處理、轉爐冶煉、LF精煉、VD脫氣和圓坯連鑄，轉爐冶煉鐵水全部采用預脫硫 鐵水，鐵水要求S< 0. 05%，P< 0. 12%，終脫氧采用有鋁脫氧，終點溫度彡1630°C，出鋼必 須擋渣，如擋渣失敗，必須扒渣處理，出鋼過程中加入白灰塊，LF精煉要求全程正常吹氬，采 用從低數級到高數級升溫方式，VD脫氣深真空壓力< 0.lOKpa，深真空時間彡13分鐘，然后 加入Ti合金，VD后期喂入硅鈣線，喂線后保證軟吹時間彡15min。連鑄拉速控制在I. 5m/ min，鋼水的過熱度< 30°C。
9. 如權利要求7所述的接箍料用無縫鋼管的制備方法，其特征在于：所述鋼的軋制過 程包括圓坯加熱、穿孔、乳管、張力減徑、冷床冷卻、探傷，圓坯加熱采用預熱段、加熱段、均 熱段分段式加熱，預熱溫度控制在980°C-1150°C，加熱段溫度控制在1100°C-1280°C，均熱 段溫度控制在1240°C-1290°C，乳管溫度控制在1000°C-1200°C，張力減徑溫度彡850°C。
10. 如權利要求7所述的接箍料用無縫鋼管的制備方法，其特征在于：所述軋態鋼熱處 理過程采用淬火+回火調質工藝，PllO鋼級接箍料淬火溫度為880°C，保溫60min，回火溫度 為610°C，保溫90min;L80-1鋼級接箍料淬火溫度為880°C，保溫60min，回火溫度為690°C， 保溫90min。
【專利摘要】本發明公開了一種高淬透性油套管接箍料用無縫鋼管及制備方法，屬于冶金技術領域。為解決現有技術中油套管接箍需要有很好的淬透性以便于淬火處理的技術問題，鋼管化學成分質量百分比為：C 0.28～0.32％、Si 0.17～0.37％、Mn 1.10～1.30％、P≤0.020％、S≤0.010％、Cr 0.60～0.80％、Mo 0.09～0.12％、Al 0.010～0.040％、Ti 0.020～0.040％，其余為Fe及雜質元素。其制備方法包括：煉鋼生產過程、鋼的軋制過程和軋態鋼熱處理過程。用于油氣田下井鋼管的連接。
【IPC分類】C22C33-04, C22C38-28, C21D8-10
【公開號】CN104789878
【申請號】CN201510222198
【發明人】張行剛, 馬愛清, 姚曉樂, 劉金, 石曉霞, 余澤金, 王金龍, 孫文秀
【申請人】內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月5日