一种油套管钢种及生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种油套管钢种,以重量百分比计,由如下成分组成: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%,余量为Fe,加工工艺包括:转炉冶炼→炉外精炼→连铸圆管坯→热轧无缝钢管→热处理→油套管管体,本发明在所述的油套管钢种专门添加了0.008%-0.030%的Al,起细化晶粒作用,提高钢管韧性,满足了API5CT对油套管用钢必须为细晶粒镇静钢的要求;本钢种炼钢成本低,工艺控制容易,可通过适当的工艺覆盖生产强度范围很宽的J55、M65、N80Q、L80-1、R95、P110多钢级油套管,这样可以减少油套管用钢的牌号,经济实用,一方面便于坯料的管理和生产的组织,另一方面可以减少库存坯,减少了资金的积压。
【专利说明】一种油套管钢种及生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于低合金钢【技术领域】,具体涉及一种油套管钢种。
【背景技术】
[0002]油套管因为其市场需求量大,其规格利于生产,备受广大无缝钢管生产厂家的青睐,国内生产的石油油管和套管,主要是以美国石油学会的API SPEC 5CT《套管和油管规范》为标准,在 API 5CT 9th 标准中,所有钢级为 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,对于 M65、N80Q、L80-1、R95、PllO钢级油套管管体,国内厂家均采用不同材质的钢管生产不同钢级的油套管,这样一方面对坯料的管理增加负担,对生产组织不利,另一方面很多企业在调质钢中加入了很多合金元素(如Cr、Mo、V等)生产,这样生产出来的油套管虽然性能很好,但是其成本太高,不利于市场竞争。
【发明内容】
[0003]表1为API 5CT 9th《套管和油管规范》中各钢级的成分要求。
[0004]表1 API 5CT 9th各钢级的成分要求
【权利要求】
1.一种油套管钢种,其特征在于:以重量百分比计,该油套管钢种的材料由如下成分组成: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%,余量为 Fe。
2.根据权利要求1所述的一种油套管钢种,其特征在于:所述其他元素重量百分比为:As:≤ 0.030%, Sn: ≤ 0.020%, Pb: ≤0.010%, Sb: ≤0.010%, Bi:≤ 0.010%,As+Sn+Pb+Sb+Bi:≤ 0.050%。
3.根据权利要求1所述的一种油套管钢种,其特征在于:以重量百分比计,该油套管钢种的材料由如下成分组成: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%,余量为 Fe。
4.根据权利要求2或3所述的一种油套管钢种,其特征在于:其他元素重量百分比为:As:0.025%, Sn:0.015%, Pb:0.008%, Sb:0.007%, B1:0.01%, As+Sn+Pb+Sb+B1:0.045%。
5.一种加工如权利要求1所述的油套管钢种的加工工艺,其特征在于:包括以下工艺流程:转炉冶炼一炉外精炼一连铸圆管坯一热轧无缝钢管一热处理一油套管管体,其中所述的热处理分为:采用热轧、在线常化、离线正火方法可生产J55钢级油套管;调质处理可生产 M65、N80Q、L80-1、R95、PllO 钢级油套管。
6.根据权利要求5所述的油套管钢种的加工工艺,其特征在于:其中轧制工艺流程为:管坯锯切一上料一环形炉加热一锥形穿孔一轧管一再加热炉加热一高压水除鳞一定减径一冷床冷却一切头尾、分段锯一矫直一吸灰一探伤一人工检验一称重一喷标一转入热处理。
7.根据权利要求6所述的油套管钢种的加工工艺,其特征在于:所述的环形炉加热里加热段温度为1000°c -1300°C,均热段温度为1200°C -1270°C。
8.根据权利要求5所述的油套管钢种的加工工艺,其特征在于:所述热处理中所述的调质分为淬火加回火,淬火加热炉和回火加热炉均为步进梁式加热炉,燃料为天然气或天然气与煤气的混合气体,以水为淬火冷却介质,淬火前,冷却水水温< 35°C,淬火采用内喷外淋式水淬,步进梁式加热炉加热温度为920± 10°C,步进周期、外淋水量和内喷水量需根据钢管的规格来调整,以生产177.80mm*9.19mm的套管为例,其步进周期为41s,外淋水量为2100-2500m3/h,内喷水量为750-1100 m3/h,用本钢种调质生产M65、N80Q、L80-1、R95、PllO各钢级油套管管体时的回火温度也不相同,分别为665±10°C、595±10°C、635±10°C、575±10°C、500±10°C。
【文档编号】C21D8/10GK103556084SQ201310569795
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】邹喜洋, 施琪, 尹清金, 李飞 申请人:江苏华菱锡钢特钢有限公司