[發明專利]高膨脹率石油套管用鋼及其用于制作石油套管的方法

有效

• 申請號: 201210007350.1
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102517511A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 何繼寧;彭會芬;宋開紅;姜延飛;馬曉莉;李春福;閻殿然;羅平亞
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C38/34;C22C38/28;C22C38/26;C22C38/24;C21D9/08;E21B17/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋

1.高膨脹率石油套管用鋼，其特征在于：其元素組成原料按質量百分數計為：C：0.03～0.25%、Si：0.3～2.5%、Mn：0.5～4.0%、Cr：0～0.5%、S：≤0.02%、P：≤0.02%和Fe：余量，經冶煉并制成鋼管坯或鋼板。

2.根據權利要求１所述高膨脹率石油套管用鋼，其特征在于：其元素組成原料中再加入Nb、Ti和V之中的一種、兩種或三種，加入量按質量百分數計為：Nb：0.01～0.12%、Ti：0.01～0.06%、V：0.01～0.12%。

3.權利要求１所述高膨脹率石油套管用鋼用于制作石油套管的方法，其特征在于：包括高膨脹率無縫石油套管的制作方法和高膨脹率有縫石油套管的制作方法，步驟如下：

A.高膨脹率無縫石油套管的制作方法：將權利要求１所述質量百分比的元素組成原料經冶煉并制成鋼管坯的高膨脹率石油套管用鋼，采用無縫管成型技術制成無縫鋼管，控制該無縫鋼管溫度為800～900℃，然后采用強制空氣冷卻，使該無縫鋼管的溫度快速冷卻到室溫，獲得具有F?+?M或B?+?少量殘余A復相組織的高膨脹率無縫石油套管，所得高膨脹率無縫石油套管管材的屈服強度達到350～450MPa，抗拉強度達到640～750MPa，延伸率≥30%；對該高膨脹率無縫石油套管管材進行擴孔變形，膨脹率≥30%，通過30～50%膨脹變形強化后，該高膨脹率無縫石油套管管材的屈服強度為550～1000MPa、抗拉強度為800～1300MPa和延伸率≥10%；

B.高膨脹率有縫石油套管的制作方法：將權利要求１所述質量百分比的元素組成原料經冶煉并制成鋼板的高膨脹率石油套管用鋼，采用直縫電阻焊制造技術將該鋼板制成有縫鋼管，再進行熱處理，熱處理的方法是，再利用中頻感應加熱器，加熱至800～900℃，然后采用水冷或強制空氣使該有縫鋼管快速冷卻到室溫，獲得具有F?+?M或B?+?少量殘余A的復相組織的高膨脹率有縫石油套管，所得高膨脹率有縫石油套管管材的屈服強度達到350～450MPa，抗拉強度達到640～750MPa，延伸率≥30%；對該高膨脹率有縫石油套管管材進行擴孔變形，膨脹率≥30%，通過30～50%膨脹變形強化后，該高膨脹率有縫石油套管管材的屈服強度為550～1000MPa、抗拉強度800～1300MPa和延伸率≥10%。

4.根據權利要求３所述權利要求１高膨脹率石油套管用鋼用于制作石油套管的方法，其特征在于：所制得的石油套管的外徑為110mm～339mm和壁厚為6mm～14mm。