一种油井用耐腐蚀钢及其生产方法_3

文档序号:9502167阅读:来源:国知局
电炉中进行冶炼,冶炼至碳含量低于 0.3%,憐含量低于0.01 %出钢; 阳103] S3:出钢的步骤,出钢进行过程中加入Si、Mn合金元素进行脱氧,并加入碳粉和造 渣剂;
[0104] S4:炉外精炼的步骤,采用LF炉脱氧,脱氧后加入钢中需要的化、Ni、Mo、化、RE、 V合金元素,将各元素含量控制在如实施例5所述的范围内,再加入巧铁合金并通入惰性气 体软揽拌,将钢水升溫,加入覆盖剂,再转入VD精炼炉中进行脱气,VD精炼炉中的真空度小 于0. 05KPa,真空保持25min,并在打破真空后喂巧线或娃巧线;
[01化]S5:连铸的步骤,钢水在保护诱注的条件下通过连铸机诱注成连铸巧;
[0106] S6:社制的步骤,连铸巧在加热炉中W410°CA的升溫速度加热到高于奥氏体化 溫度,经粗社、中社、精社,精社后得到棒材并对棒材进行缓冷,冷却速度为13ΓA; 阳107] S7 :棒材加工步骤,将棒材加工成管材。
[0108]S8 :管材热处理步骤,所述管材热处理的步骤为,将管材加热到905°C后进行泽 火,再将泽火后的钢管加热到545°C进行回火,回火保溫时间为75min。 阳109] 实施例6
[0110] 本实施例提供一种油井用耐腐蚀钢,W质量百分比计,具有如表1中实施例6中所 示化学成分: 阳111] 除表1中的化学元素外,其余为化及不可避免杂质元素,且不可避免杂质元素总 含量不大于0. 2%,不可避免杂质中S:《0. 01%,P《0. 01%,N+0+H《80ppm。
[0112] 本实施例的油井用耐腐蚀钢的生产方法包括如下步骤:
[0113]S1:电炉冶炼的步骤,将废钢和/或生铁加入电炉中进行冶炼,冶炼至碳含量低于 0.3%,憐含量低于0.01 %出钢;
[0114] S3:出钢的步骤,出钢进行过程中加入Si、Mn合金元素进行脱氧,并加入碳粉和造 渣剂; 阳11引 S4:炉外精炼的步骤,采用LF炉脱氧,脱氧后加入钢中需要的化、Ni、Mo、化、Ti、 V合金元素,将各元素含量控制在如实施例6所述的范围内,再加入巧铁合金并通入惰性气 体软揽拌,将钢水升溫,加入覆盖剂,再转入VD精炼炉中进行脱气,VD精炼炉中的真空度小 于0. 05KPa,真空保持30min,并在打破真空后喂巧线或娃巧线;
[0116] S5:连铸的步骤,钢水在保护诱注的条件下通过连铸机诱注成连铸巧;
[0117] S6:社制的步骤,连铸巧在加热炉中W 395°C A的升溫速度加热到高于奥氏体化 溫度,经粗社、中社、精社,精社后得到棒材并对棒材进行缓冷,冷却速度为12ΓA;
[0118] S7 :棒材加工步骤,将棒材加工成管材。
[0119]S8 :管材热处理步骤,所述管材热处理的步骤为,将管材加热到920°C后进行泽 火,再将泽火后的钢管加热到545°C进行回火,回火保溫时间为80min。 阳120] 实施例7 阳121] 本实施例提供一种油井用耐腐蚀钢,W质量百分比计,具有如表1中实施例7中所 示的化学成分:
[0122] 除表1中的化学元素外,其余为化及不可避免杂质元素,且不可避免杂质元素总 含量不大于0. 2%,不可避免杂质中S:《0. 01%,P《0. 01%,N+0+H《80ppm。 阳123] 本实施例的油井用耐腐蚀钢的生产方法包括如下步骤:
[0124] S1:电炉冶炼的步骤,将废钢和/或生铁加入电炉中进行冶炼,冶炼至碳含量低于 0.3%,憐含量低于0.01 %出钢;
[01巧]S3:出钢的步骤,出钢进行过程中加入Si、Mn合金元素进行脱氧,并加入碳粉和造 渣剂;
[0126] S4:炉外精炼的步骤,采用LF炉脱氧,脱氧后加入钢中需要的Cr、Ni、Mo、Cu、RE、 Ti合金元素,将各元素含量控制在如实施例7所述的范围内,再加入巧铁合金并通入惰性 气体软揽拌,将钢水升溫,加入覆盖剂,再转入VD精炼炉中进行脱气,VD精炼炉中的真空度 小于0. 05KPa,真空保持28min,并在打破真空后喂巧线或娃巧线; 阳127] S5:连铸的步骤,钢水在保护诱注的条件下通过连铸机诱注成连铸巧;
[0128] S6:社制的步骤,连铸巧在加热炉中W415°CA的升溫速度加热到高于奥氏体化 溫度,经粗社、中社、精社,精社后得到棒材并对棒材进行缓冷,冷却速度为14ΓA;
[0129] S7 :棒材加工步骤,将棒材加工成管材。
[0130] S8 :管材热处理步骤,所述管材热处理的步骤为,将管材加热到920°C后进行泽 火,再将泽火后的钢管加热到540°C进行回火,回火保溫时间为65min。
[0131] 实施例8
[0132] 本实施例提供一种油井用耐腐蚀钢,W质量百分比计,具有如表1中实施例8中所 示的化学成分:
[0133] 除表1中的化学元素外,其余为化及不可避免杂质元素,且不可避免杂质元素总 含量不大于0. 2%,不可避免杂质中S:《0. 01%,P《0. 01%,N+0+H《80ppm。
[0134] 本实施例的油井用耐腐蚀钢的生产方法包括如下步骤:
[0135] S1:电炉冶炼的步骤,将废钢和/或生铁加入电炉中进行冶炼,冶炼至碳含量低于 0.3%,憐含量低于0.01 %出钢;
[0136] S3:出钢的步骤,出钢进行过程中加入Si、Mn合金元素进行脱氧,并加入碳粉和造 渣剂; 阳137] S4:炉外精炼的步骤,采用LF炉脱氧,脱氧后加入钢中需要的化、Ni、Mo、化、RE、 Ti、V合金元素,将各元素含量控制在如实施例8所述的范围内,再加入巧铁合金并通入惰 性气体软揽拌,将钢水升溫,加入覆盖剂,再转入VD精炼炉中进行脱气,VD精炼炉中的真空 度小于0. 05KPa,真空保持15min,并在打破真空后喂巧线或娃巧线;
[0138] S5:连铸的步骤,钢水在保护诱注的条件下通过连铸机诱注成连铸巧; 阳139] S6:社制的步骤,连铸巧在加热炉中W400°CA的升溫速度加热到高于奥氏体化 溫度,经粗社、中社、精社,精社后得到棒材并对棒材进行缓冷,冷却速度为14ΓA,;
[0140]S7 :棒材加工步骤,将棒材加工成管材。 阳141] S8 :管材热处理步骤,所述管材热处理的步骤为,将管材加热到900°C后进行泽 火,再将泽火后的钢管加热到530°C进行回火,回火保溫时间为60min。 阳14引对比例
[0143] 本实施例提供一种油井用耐腐蚀钢,W质量百分比计,具有如表1中对比例的化 学成分:
[0144] 除表1中的化学元素外,其余为化及不可避免杂质元素,且不可避免杂质元素总 含量不大于0. 5%,不可避免杂质中S:《0. 01%,P《0. 01%,N+0+H《80ppm。
[0145] 表1实施例1-8油井用耐腐蚀钢及对比例中钢的化学成分(质量百分比% ) 阳 146]
[0147] 为证明本发明实施例的效果,对实施例1-8中的钢,与对比例中的钢,PllO钢中制 的钢样进行W下实验:
[0148] 1.实验方法
[0149] 1. 1模拟油田环境下的耐蚀性能测试:
[0150] 用分析纯化学试剂和去离子蒸馈水配制模拟溶液,模拟溶液中电解质的成分为: C1 :150000mg/L;S〇42 :1500mg/L;肥〇3:800mg/L;Ca2+:1600mg/L;Mg2+:200mg/L;碱金属离 子:40000mg/L。将溶液和钢样放入密封容器中,排空密封容器中的氧气后再向溶液中通入 硫化氨和二氧化碳气体,C〇2分压为3MPa,HzS分压为0. 05MPa,钢样在密封容器中放置化 后,取出测定腐蚀速率,实验结果如表2所示。 阳151]表2实施例1-8的钢及对比例、P110钢的腐蚀速率实验结果阳K2]

阳153] 通过表2可W看出,实施例1-8中的油井用耐腐蚀钢的抗C〇2和ΗzS腐蚀能力强于 对比例及P110钢。同时实施例1-8的钢属于低合金钢范畴,化和Ni的含量较低,通过同时 加入少量阻滞阳极过程的元素(化,Ni,Mo等)和促进阴极过程W及表面活性的元素(化、 Si、A1等)的方法来提高钢的抗C〇2腐蚀性能和HzS腐蚀性能。因此实施例1-8中的油井 用耐腐蚀钢制造成本低廉、抗C〇2腐蚀和抗Η2S应力腐蚀能力强。
[0154]并且,从表2中还可W看出,对于实施例6-8,即当C:0. 12 % -0. 17%,Si: 0. 30%-0. 5%,M
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