[發明專利]一種245MPa級集輸管線管及其制造方法

有效

• 申請號: 201310185581.6
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103255344A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 田青超;王世潔;羊東明;左宏志;熊文兵;李子甲;張志宏;劉冀寧;朱加強;潘明年;呂慶鋼;楊建強;郭金寶;王起江;葛鵬莉
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/18
• 分類號: C22C38/18;C22C38/28;C22C33/04;C21D8/10;F16L9/02
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本發明涉及一種冶金件及其制備方法，尤其涉及一種管線管及其制備方法。

背景技術

集輸管線管是用于連接油、氣井與油田油、氣綜合處理裝置之間的管道。由于集輸管線管所輸送的介質是未經過脫鹽、脫水或脫硫等預處理的石油或天然氣，因此，該類管道除了要求具有一定的強度、抗沖擊性能和焊接性能之外，還需要具有一定的抗H₂S/CO₂腐蝕能力。

近年來，油田管線的腐蝕情況呈快速增長的趨勢，尤其受到個別集輸管線管腐蝕穿孔爆發的影響，油田管線的腐蝕失效數量大幅度地增加。目前，解決油田因高濃度的Cl^-、CO₂、H₂S等物質腐蝕集輸管道的技術方案是使用復合管或雙相不銹鋼管線管，但是制造這些管件的成本高昂，并不利于推廣至企業大規模生產，因此，相關企業都希望能獲得一種抗H₂S-CO₂-Cl^--O₂腐蝕環境的經濟型輸送流體管線管。

公開號為JP6336639，公開日為1994年12月6日，名稱為“一種具有優良抗酸性、抗CO₂腐蝕性的管線鋼”的日本專利文獻公開了一種抗酸抗腐蝕性的管線鋼，該管線鋼的各化學組分質量百分含量為：C≤0.25%，Si：0.01～0.50%，Mn：0.1～2%的，P：≤0.01%，S：≤0.003%，Cr：0.25～1%，Al：0.01～0.10%和Ca：≤0.006%，并且還包含Cu和Ni，其中相關化學組分滿足以下關系式：0.1≤Cu＜0.5[Cr%]且0.5[Cu%]≤Ni≤Cu。

公開號為JP8269623，公開日為1996年10月15日，名稱為“一種具有優良耐腐蝕性的管線鋼”的日本專利文獻涉及一種抗腐蝕性能的管線鋼，其化學組分的質量百分含量為：C≤0.06%，Si:0.01～0.50%，Mn:0.1～2%，P≤0.01%，S≤0.003%，Cr:0.25～1%，Al:0.01～0.10%和Ca≤0.006%，其中PCM（%）按以下公式進行調整：PCM（%）=C+Si/30＋Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+V/10+Mo/15。

發明內容

本發明的目的在于提供一種245MPa級集輸管線管及其制造方法，該集輸管線管不僅具有245Mpa級的強度，還可以抵抗H₂S，CO₂，Cl^-和O₂等多種腐蝕物質的腐蝕，具備較高的抗腐蝕性能，能夠在復雜的腐蝕環境中穩定工作，減少了集輸管線系統由于腐蝕而引發的開裂和穿孔等失效情況的發生，同時該集輸管線鋼所添加的合金含量較少，生產成本低。

為了實現上述目的，本發明提出了一種245MPa級集輸管線管，其化學成分質量百分比含量為：

C0.06～0.11%；

Si0.10～0.35%；

Mn0.3～0.8%；

Cr0.55～1.25%；

Al0.11～1.20%；

V≤0.05%；

Ti≤0.03%；

Nb≤0.05%；

余量為Fe和其他不可避免的雜質。

進一步地，上述245MPa級集輸管線管的碳當量滿足Ceq≤0.43。

進一步地，上述245MPa級集輸管線管，其化學成分的冷裂敏感指數滿足Pcm≤0.19。

本發明所述的245MPa級集輸管線管中各化學成分的設計原理如下：

1）C:碳可以有效地提高鋼種的強度。但是當碳含量過高時，容易形成碳化物在晶界析出，從而造成晶界局部貧Cr區域的出現，不僅會降低管線管的抗腐蝕性能，還會降低鋼種的焊接性能。因此，本技術方案中的含碳量設計為0.06～0.11%。

2）Si:硅能固溶于鐵素體中以提高鋼的屈服強度，但是在本技術方案中，其含量不宜過高，將其控制在0.10～0.35%。

3）Mn:錳主要溶于鋼中的鐵素體中并能起強化的作用，但過高的Mn含量卻會大大降低鋼種的焊接性能及耐腐蝕性能，故本技術方案中的Mn含量為0.3～0.8%。