一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法，所述的制備方法包括如下步驟：1）熔煉；經(jīng)過連鑄成250mm厚的板坯；然后再加熱至1160-1180℃；進行粗軋，開軋溫度1110-1130℃，終軋溫度為960-980℃；然后進行精軋，開軋溫度930-950℃，終軋溫度為810-830℃；精軋后噴水冷卻，冷卻速度為20-30℃/s；然后卷取，卷取溫度580-620℃；2）用熱軋板卷生產(chǎn)直縫電阻焊接鋼管，焊接速度為15-25m/min；3）對焊接鋼管進行整體正火，正火溫度1020-1040℃。
【專利說明】一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]采用直縫電阻焊方法生產(chǎn)石油套管具有生產(chǎn)效率高的特點；由于電阻焊接所用的熱軋板卷依靠控制軋制方法生產(chǎn)，具有高的壁厚精度，如果制管工藝得當(dāng)，鋼管的幾何尺寸精度也很好；加之焊接技術(shù)發(fā)展及無損檢測技術(shù)進步，使直縫電阻焊管的質(zhì)量有了很大提高，其高成材率也顯示出其良好的經(jīng)濟性。但是，直縫電阻焊石油套管在使用中的質(zhì)量事故時有發(fā)生，主要表現(xiàn)為螺紋粘扣、焊縫存在粗大組織缺陷、焊縫存在氧化物夾雜、甚至存在裂紋，嚴重時會導(dǎo)致爆裂。
[0003]二十世紀(jì)八十年代以來，為了降低鉆完井成本，我國石油行業(yè)開展了用進口直縫電阻焊套管部分替代無縫套管的研究和推廣應(yīng)用工作，取得了良好的成效。隨著國內(nèi)直縫電阻焊接生產(chǎn)線的引進，國產(chǎn)直縫電阻焊石油套管開始生產(chǎn)和應(yīng)用，降低了油田勘探開發(fā)成本。但是，國產(chǎn)石油套管生產(chǎn)廠家繁多，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，時而發(fā)生質(zhì)量事故，其技術(shù)完整性還有待提聞。
[0004]CN101798654A公開了一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法，其材料的(各組分)質(zhì)量百分比如下:c:0.15 ~0.28% ;Mn:1.0 ~1.6% ；S1:0.2 ~0.4% ；A1:0.02 ~.0.06% ；P≤ 0.01% ；S ≤0.005%, N ≤ 0.008%, Ca0.001 ~0.005%，余量為 Fe ;在此基礎(chǔ)上還可添加質(zhì)量百分比Nb:0.03~0.10 % ；T1:0.02~0.06 % ；V:0.03~0.10 %中的一種或兩種以上的合金元素；還可添加微量的Cu:0.15~0.25%，N1:0.15~0.25%，Mo:
.0.16~0.3%,Cr:0.1~0.2%,B:0.001~0.005%合金元素。雖然其相比于現(xiàn)有技術(shù)有一定的改進和提高，但該鋼的耐腐蝕性能仍不能滿足實際應(yīng)用的需要。因此，有必要進一步改進其性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法，該方法通過調(diào)整化學(xué)成分，在保持套管用鋼的焊接性能的情況下，提高套管的腐蝕性能。
[0006]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法，該鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:c:0.06-0.08 %, Mn:1.4-1.6 %, S1:0.2-0.4 %, Al:0.02-0.06 %，P≤0.01%, S ≤ 0.005%,n≤0.008%, Cu 0.4-0.6%, Nb:0.3-0.5%, V:0.4-0.6%, Ni:
.1.3-1.5%, Cr:2.2-2.4%, B:0.001-0.005%，余量為Fe ;所述的制備方法包括如下步驟:
[0008]1)采用轉(zhuǎn)爐熔煉，爐外精煉，真空脫氣；經(jīng)過連鑄成250mm厚的板坯；然后再加熱至1160-1180°C ;進行粗軋，開軋溫度1110-1130°C，終軋溫度為960_980°C ;然后進行精軋，開軋溫度930-950°C，終軋溫度為810-830°C ;精軋后噴水冷卻，冷卻速度為20_30°C /s ;然后卷取，卷取溫度580-620°C ；
[0009]2)用熱軋板卷生產(chǎn)直縫電阻焊接鋼管:熱軋板卷拆卷、矯平，銑邊，精確控制帶鋼寬度和板邊垂直度，采用排輥成型控制板邊波形；調(diào)整焊接電流、電壓參數(shù)；以產(chǎn)生60-80°的焊縫金屬流動上升角為目標(biāo)控制焊縫的擠壓量；開口角控制在3-6°，焊接速度為15-25m/min ;焊接成直縫鋼管；
[0010]3)對焊接鋼管進行整體正火，正火溫度1020-1040°c。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012]本發(fā)明通過調(diào)整化學(xué)成分，降低碳的含量以改善焊接性能和耐腐蝕性能，并且適當(dāng)?shù)奶砑鱼~含量并調(diào)整鉻含量以改善套管的耐腐蝕性能。此外,本發(fā)明中的各合金元素協(xié)同作用，以達到協(xié)同作用效果，使得套管的綜合性能優(yōu)異，其力學(xué)性能為:屈服強度≤800MPa，抗拉強度≤920Mpa，延伸率≤20 %，室溫橫向全尺寸V型缺口 Charpy沖擊能≤ 48J。
【具體實施方式】
[0013]實施例一
[0014]一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法，該鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:c:0.06%, Mn:1.6%, S1:0.2%，Al:0.06%，P ≤ 0.01 %，S ≤ 0.005%,N ≤ 0.008%, Cu 0.4%, Nb:0.5%, V:0.4%, Ni:1.5%, Cr:2.2%, B:0.005%，余量為 Fe ；所述的制備方法包括如下步驟:
[0015]I)采用轉(zhuǎn)爐熔煉，爐外精煉，真空脫氣；經(jīng)過連鑄成250mm厚的板坯；然后再加熱至1160°C;進行粗軋，開軋溫度1130°C，終軋溫度為960°C;然后進行精軋，開軋溫度950°C，終軋溫度為810°C ;精軋后噴水冷卻，冷卻速度為30°C /s ;然后卷取，卷取溫度580°C ；
[0016]2)用熱軋板卷生產(chǎn)直縫電阻焊接鋼管:熱軋板卷拆卷、矯平，銑邊，精確控制帶鋼寬度和板邊垂直度，采用排輥成型控制板邊波形；調(diào)整焊接電流、電壓參數(shù)；以產(chǎn)生60°的焊縫金屬流動上升角為目標(biāo)控制焊縫的擠壓量；開口角控制在6°，焊接速度為15m/min ；焊接成直縫鋼管；
[0017]3)對焊接鋼管進行整體正火，正火溫度1020°C。
[0018]實施例二
[0019]一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法，該鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:c:0.08%, Mn:1.4%, S1:0.4%, Al:0.02%, P ^ 0.01 %, S ^ 0.005%,
0.008%, Cu 0.6%, Nb:0.3%, V:0.6%, Ni:1.3%, Cr:2.4%, B:0.001%，余量為 Fe ；所述的制備方法包括如下步驟:
[0020]1)采用轉(zhuǎn)爐熔煉，爐外精煉，真空脫氣；經(jīng)過連鑄成250mm厚的板坯；然后再加熱至1180°C;進行粗軋，開軋溫度1110°C，終軋溫度為980°C ;然后進行精軋，開軋溫度930°C，終軋溫度為830°C ;精軋后噴水冷卻，冷卻速度為20°C /s ;然后卷取，卷取溫度620°C ；
[0021]2)用熱軋板卷生產(chǎn)直縫電阻焊接鋼管:熱軋板卷拆卷、矯平，銑邊，精確控制帶鋼寬度和板邊垂直度，采用排輥成型控制板邊波形；調(diào)整焊接電流、電壓參數(shù)；以產(chǎn)生80°的焊縫金屬流動上升角為目標(biāo)控制焊縫的擠壓量；開口角控制在3°，焊接速度為25m/min ；焊接成直縫鋼管；[0022]3)對焊接鋼管進行整體正火，正火溫度1040°C。
[0023]實施例三
[0024]一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法，該鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:c:0.07%, Mn:1.5%, Si:0.3%, Al:0.04%, P ≤0.01 %, S≤ 0.005%,
0.008%, Cu 0.5%, Nb:0.4%, V:0.5%, Ni:1.4%, Cr:2.3%, B:0.003%，余量為 Fe ；所述的制備方法包括如下步驟:
[0025]1)采用轉(zhuǎn)爐熔煉，爐外精煉，真空脫氣；經(jīng)過連鑄成250mm厚的板坯；然后再加熱至1170°C;進行粗軋，開軋溫度1120°C，終軋溫度為970°C ;然后進行精軋，開軋溫度940°C，終軋溫度為820°C ;精軋后噴水冷卻，冷卻速度為25°C /s ;然后卷取，卷取溫度600°C ；
[0026]2)用熱軋板卷生產(chǎn)直縫電阻焊接鋼管:熱軋板卷拆卷、矯平，銑邊，精確控制帶鋼寬度和板邊垂直度，采用排輥成型控制板邊波形；調(diào)整焊接電流、電壓參數(shù)；以產(chǎn)生70°的焊縫金屬流動上升角為目標(biāo)控制焊縫的擠壓量；開口角控制在5°，焊接速度為20m/min ；焊接成直縫鋼管；
[0027]3)對焊接鋼管進行整體正火，正火溫度1030°C。
【權(quán)利要求】
1.一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法，其特征在于，該鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組份組成:c:0.06-0.08%,Mn:1.4-1.6%, S1:0.2-0.4%,Al:0.02-0.06%,P^0.01%, S ^ 0.005%, N ^ 0.008%, Cu 0.4-0.6%, Nb:0.3-0.5%, V:0.4-0.6%, Ni:1.3-1.5%, Cr:2.2-2.4%, B:0.001-0.005%，余量為Fe ;所述的制備方法包括如下步驟: O采用轉(zhuǎn)爐熔煉，爐外精煉，真空脫氣；經(jīng)過連鑄成250mm厚的板坯；然后再加熱至1160-1180°C ;進行粗軋，開軋溫度1110-1130°C，終軋溫度為960-980°C ;然后進行精軋，開軋溫度930-950°C，終軋溫度為810-830°C ;精軋后噴水冷卻，冷卻速度為20_30°C /s ;然后卷取，卷取溫度580-620°C ； 2)用熱軋板卷生產(chǎn)直縫電阻焊接鋼管:熱軋板卷拆卷、矯平，銑邊，精確控制帶鋼寬度和板邊垂直度，采用排輥成型控制板邊波形；調(diào)整焊接電流、電壓參數(shù)；以產(chǎn)生60-80°的焊縫金屬流動上升角為目標(biāo)控制焊縫的擠壓量；開口角控制在3-6°，焊接速度為15-25m/min ;焊接成直縫鋼管； 3)對焊接鋼管進行整體正火，正`火溫度1020-1040°C。
【文檔編號】C22C38/54GK103789690SQ201210433911
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】談祁祥 申請人:無錫市金蕩機械廠