[發明專利]具有高強韌性的石油套管及其生產方法

無效

• 申請號: 200810053446.5
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN101285151A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 李連進;孫開明;付繼成;潘道津;張傳有;王惠斌;宗衛兵
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: C22C38/24
• 分類號: C22C38/24;C22C38/26;C22C38/46;C22C38/48;E21B17/00;C22C33/04;C21C7/00;B21B1/46;C21D1/18;C21D9/08;B21D3/00;B21B37/16;B21B37/74
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司
• 代理人: 肖莉麗

1、一種具有高強韌性的石油套管，其特征在于，按重量百分比的組成成分為：C：0.22～0.35％、Si：0.17～0.30％、Mn：0.45～0.60％、Cr：0.80～1.10％、Mo：0.70～1.10％、Al：0.015～0.040％、Ni＜0.20％、Cu＜0.20％、V：0.070～0.100％、Nb＜0.050％、Ca＜0.0015％、P＜0.010％、S＜0.003％，余量為鐵。

2、一種權利要求1所述的具有高強韌性的石油套管的生產方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)配料冶煉：采用海棉鐵和廢鋼做煉鋼原料，用電弧爐熔化成鋼水，經爐外精煉和真空脫氣后，獲得制造石油套管的鋼水成分按重量百分比為：C：0.22～0.35％、Si：0.17～0.30％、Mn：0.45～0.60％、Cr：0.80～1.10％、Mo：0.70～1.10％、Al：0.015～0.040％、Ni＜0.20％、Cu＜0.20％、V：0.070～0.100％、Nb＜0.050％、Ca＜0.0015％、P＜0.010％、S＜0.003％，余量為鐵；

(2)連鑄連軋：將上述高純凈鋼水連鑄成圓坯，將冷卻后的連鑄坯在環形加熱爐內加熱，管坯加熱爐溫為1300～1320℃，之后，定心、穿孔、連軋、定減徑、冷卻、鋸切；其中，熱定心溫度為1260～1270℃，熱穿孔溫度為1240～1250℃，連軋溫度為1070～1120℃，定減徑溫度為910～930℃；

(3)熱處理：將上述荒管采用淬火后再回火的熱處理工藝，所述淬火工藝為：將荒管加熱至920℃～940℃，保溫30分鐘，淬火介質為油性淬火液；所述回火工藝為：回火溫度在640℃～660℃，保溫2小時，采用空冷；

(4)上述熱處理后的荒管經熱定徑和熱矯直處理，最后探傷，得到成品石油套管。

3、根據權利要求2所述的石油套管的生產方法，其特征在于，步驟(4)定徑工藝中的熱定徑溫度為550～600℃，熱矯直處理工藝的熱矯直溫度為500℃～540℃。

4、根據權利要求2所述的石油套管的生產方法，其特征在于，在步驟(2)的穿孔工藝中，延伸率為3.5～4.2，徑壁比20～28，擴徑率控制在35％以下，穿孔機的出口速度在0.9m/s以下，要求連鑄圓管坯的直徑公差≤±1.4％，橢圓度公差≤2.5％。

5、根據權利要求2所述的石油套管的生產方法，其特征在于，在步驟(2)的連軋工藝中，控制連軋各道工序的壓下率，使荒管在連軋工藝中變形前后的有效橫截面積之比為2.8～6.5，連軋的最大入口速度在1.5m/s以內，最大出口速度在3.5m/s以內。

6、根據權利要求2所述的石油套管的生產方法，其特征在于，在步驟(2)的定減徑工藝中，定減徑軋制的入口速度為0.5～1.4m/s，出口速度為0.51～7m/s，有效橫截面積之比控制在1.5以內。

7、根據權利要求2所述的石油套管的生產方法，其特征在于，在步驟(4)的熱定徑工藝中，荒管的熱定徑出口速度為1.2～2.4m/s。

8、根據權利要求2所述的石油套管的生產方法，其特征在于，套管的幾何尺寸精度滿足如下要求：直徑誤差為±0.8D％，壁厚誤差為±8.0t％，橢圓度誤差為±0.5％，管端的直線度誤差為1.5mm/m，管體的直線度誤差為1.0mm/m。