[發明專利]抗低溫高強度鋼管及其生產方法

無效

• 申請號: 200910185785.3
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN101709433A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 崔永貴
• 申請（專利權）人: 崔永貴
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/50;C22C38/38;C22C38/28;C22C38/14;C21D8/10;B21C37/06;B21B37/74
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技術領域

本發明涉及一種石油鋼管及其生產方法，具體是一種抗低溫高強度鋼管及其生產方法。

背景技術

隨著我國西部油氣田的大量開發，西氣東輸的管網建設越來越密，對輸送管道的要求也在不斷地提高。而國內原有的20^#無縫鋼管存在強度低，16Mn20^#無縫鋼管存在低溫耐候性差等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種抗低溫高強度鋼管及其生產方法，解決了20^#無縫鋼管存在強度低，16Mn20^#無縫鋼管存在低溫耐候性差等問題。

本發明的技術方案如下：

一種抗低溫高強度鋼管，其特征在于，鋼管的合金成分及含量百分比為：C0.16～0.20，Si0.40～0.50，Mn1.40～1.60，V0.02～0.15，Nb0.02～0.06，Ti0.02～0.025，Cr≤0.20，Ni≤0.20，P≤0.025，S≤0.015，Mo≤0.10，余量為鐵。

所述的一種抗低溫高強度鋼管的生產方法，其特征在于：以鋼管的合金成分為原料經制鋼坯、穿孔、軋管、及熱定徑后得到抗硫油井管，其中：在穿孔工序中加熱溫度為1100～1300℃，加熱時間為55分鐘；在熱定徑工序中定徑后保證出鋼溫度800℃以上空冷；在制鋼坯中采用熱軋成材，加熱時間大于1.5小時，陰陽面溫差小于50℃，鋼坯出爐溫度1160～1200℃，終軋溫度大于850℃。

作為本發明的進一步改進，在制鋼坯中采用熱軋成材，加熱時間大于1.5小時，陰陽面溫差小于50℃，鋼坯出爐溫度1160～1200℃，終軋溫度大于850℃。

本發明采用了優化后的化學成分設計，S、P成分的進一步降低，使材料的綜合性能得以大幅度提高；其供貨態和不同溫度SR熱處理后的強度變化不大，而沖擊功有所上升；低溫塑性很好，供貨態-40℃的沖擊韌性還在60J以上，無塑性轉變溫度為-15℃；預熱200℃以上均無冷裂紋產生。焊接接頭經不同溫度的SR應力消除熱處理，焊接接頭的抗拉強度稍有下降，焊縫金屬和焊接熱影響區的沖擊功基本不變，但沖擊韌性相對焊態均有不同程度的提高。焊縫中心焊態-40℃的沖擊韌性仍高于標準規定指標。

具體實施方式

抗低溫高強度鋼管的合金成分及含量百分比為：C0.16～0.20，Si0.40～0.50，Mn1.40～1.60，V0.02～0.15，Nb0.02～0.06，Ti0.02～0.025，Cr≤0.20，Ni≤0.20，P≤0.025，S≤0.015，Mo≤0.10余量為鐵，以上述成分為原料經制鋼坯、穿孔、軋管、及熱定徑后得到抗硫油井管，其中：在穿孔工序中加熱溫度為1100～1300℃，加熱時間為55分鐘；在熱定徑工序中定徑后保證出鋼溫度800℃以上空冷。

實施例：

1.冶金基本工藝為EAF白渣+LFV真空脫氣

1)EAF白渣：

爐料選用低S、P機鋼，切頭及優質生鐵；合金需準備低碳鉻，低碳錳，鉬鐵，鋁錠等；還原劑采用電石2-3kg/t、碳粉適量并必須燒透、鋁粉脫氧保持白渣；脫碳量≥0.30％，出渣量[C]≤0.04％，但不能過氧化；出渣溫度≥1650℃用低碳Fe-Mn調整Mn：出渣[C]，[P]，T℃符合要求加調整Mn至0.30％；凈沸騰時間≥5分鐘；出渣畢插Al0.8kg/t，必須用鐵棒插入鋼液；按分析結果配加合金至規定范圍內；出鋼溫度1650±10℃；Al配至0.75％，鋁錠隨鋼流加入鋼包中。

2)LFV真空脫氣：

鋼包入座、測溫、分析，根據情況調整Ar氣壓力。根據分析結果調整成份至內控范圍內；當鋼液測溫≥1620℃時，可進真空位脫氣，脫氣時隨時觀察情況，逐步進泵，66.7Pa真空度保持10分鐘以上。吊包澆注條件是力爭所有成份進入企業內控范圍；溫度1575～1585℃。

2.澆注

使用“7030”保護渣，并干燥，澆畢80分鐘脫帽起吊，3.5小時內熱送至初軋工序

3.初軋開坯

熱工藝按“5-甲組”執行，坯料須C部管理，成坯率≤80％，后坑冷36h以上。初軋坯須經全剝皮后轉場。每爐取熔檢試樣一段Φ35×200mm，送檢氧含量。取一段140方，1.0～1.5料頭，兩端冷鋸平，敲上“鋼號及爐號”送結構鋼研究室。

4.熱軋成材

熱加工加熱制度：加熱時間≥1.5小時；陰陽面溫差≤50℃；鋼坯出爐溫度1160～1200℃；終軋溫度≥850℃；堆冷。成品鋼材應經酸磨矯直處理，檢驗等。

5.穿孔