[發明專利]耐硫化氫腐蝕的高強韌性石油套管及其制造方法

無效

• 申請號: 201210120547.6
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102618791A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 李連進;王惠斌;宗衛兵
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: C22C38/28
• 分類號: C22C38/28;C22C33/04;C21D8/10
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

1.一種耐硫化氫腐蝕的高強韌性石油套管，其特征在于，按重量百分比由下述成分組成：C：0.15～0.20％、Si：0.1～0.2％、Mn：0.4～0.6％、Cr：0.6～0.8％、Mo：1.2～1.6％、Al：0.01～0.05％、Ti：0.002～0.05％、V：0.05～0.10％、Nb：0.005～0.015％、Ca：0.0003～0.005％、B：＜0.002％、P≤0.015％、S≤0.005％、N：0.003～0.010％，余量的Fe，其中Mo、V、Cr和Mn的添加量滿足12V+1-Mo≥0、Mo-(Cr+Mn)≥0。

2.一種權利要求1所述的耐硫化氫腐蝕的高強韌性石油套管的制造方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)配料冶煉：

采用海綿鐵和廢鋼做煉鋼原料，用電弧偏心爐熔化成鋼水，經爐外精煉和真空脫氣方法，再經Ca處理，得到制造石油套管的鋼水按重量百分比為：C：0.15～0.20％、Si：0.1～0.2％、Mn：0.4～0.6％、Cr：0.6～0.8％、Mo：1.2～1.6％、Al：0.01～0.05％、Ti：0.002～0.05％、V：0.05～0.10％、Nb：0.005～0.015％、Ca：0.0003～0.005％、B：＜0.002％、P≤0.015％、S≤0.005％、N：0.003～0.010％，余量為鐵；其中Mo、V、Cr和Mn的添加量滿足12V+1-Mo≥0、Mo-(Cr+Mn)≥0；

(2)上述鋼水連鑄成管坯，管坯冷卻后裝入加熱爐，管坯在1210-1220℃加熱保溫不低于10小時，管坯的熱定心溫度為1120-1150℃，管坯熱穿孔溫度為1050～1100℃，連軋的終軋溫度不低于1000℃，定減徑軋制的終軋溫度不低于950℃；

(3)完成定減徑軋制的荒管在冷床上冷卻至650-670℃，然后采用淬火與2次回火相結合的熱處理工藝，加熱到淬火溫度后，保溫15分鐘后，進行淬火處理，淬火介質為油性淬火液，淬火溫度為910℃±30℃；一次回火溫度在680～720℃下保溫30分～50分鐘，采用空冷，二次回火溫度在550℃～590℃下保溫60分～90分鐘，空冷；石油套管熱處理后，經二次熱定徑和熱矯直處理得到耐硫化氫腐蝕的高強韌性石油套管，二次熱定徑溫度在550～600℃之間，熱矯直溫度在500℃～540℃之間。

3.根據權利要求2所述的耐硫化氫腐蝕的高強韌性石油套管的制造方法，其特征在于，淬火液保障20℃/秒的冷卻速度，得到充分的馬氏體組織。

4.根據權利要求3所述的耐硫化氫腐蝕的高強韌性石油套管的制造方法，其特征在于，二次熱定徑的直徑變形率為3％～5％。

5.根據權利要求4所述的耐硫化氫腐蝕的高強韌性石油套管的制造方法，其特征在于，熱矯直壓下系數是0.64～0.77倍的無縫鋼管彈性極限變形。