[發(fā)明專利]頁巖氣用80ksi抗H2S腐蝕套管鋼及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610084551.X
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105483528B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣世川;陳坤;黃英;曾理
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團成都鋼釩有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/18;C22C38/14;C22C38/08;C22C38/16;C21C5/52;C21C7/10;C21D8/10;C21D1/18
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務(wù)所51213
• 代理人: 羅韜

1.一種頁巖氣用80ksi抗H₂S腐蝕套管鋼的制造方法，其特征在于：所述的套管鋼的制造方法包括以下步驟：

A、煉鋼

用生鐵和普碳鋼廢鋼為原料，在電弧爐中進行冶煉，得到含C≥0.08％、P≤0.010％，溫度為1620～1640℃的初煉鋼水，然后倒爐出鋼，出鋼過程中加入脫氧劑；脫氧劑加入量：加入CaAlSi 2.0～3.0kg/t鋼，Al塊加入量1.0～1.5kg/t鋼；

將初煉鋼水進行LF精煉，精煉后喂入Ca線0.08～0.10kg/t鋼進行鈣處理，鈣處理后進行VD真空脫氣處理，然后在VD真空室中進行靜吹處理，得到精煉鋼水；

將精煉鋼水澆鑄成連鑄圓坯，連鑄澆注過程、大包澆注過程采用：吹A(chǔ)r氣和加密封墊保護；

B、制管

將步驟A所得的連鑄圓坯在環(huán)型加熱爐中加熱，加熱段溫度為1210～1270℃，均熱段溫度為1240～1260℃，加熱后進行穿孔、連軋、張力減徑、冷卻和矯直，得到熱軋鋼管；

C、熱處理

將步驟B所得的熱軋鋼管，進行熱處理，熱處理采用噴淋和內(nèi)軸流水冷淬火、空冷回火、帶溫矯直的熱處理工藝；

步驟A中所述的靜吹處理為鋼水在真空度≤67Pa條件下脫氣處理15～20min后，在VD真空室蓋上包蓋的情況下進行靜吹處理，靜吹時間≥20分鐘，控制底吹A(chǔ)r氣流量20～30NL/min；

步驟A中所述的精煉鋼水在澆鑄時，控制澆注中間包液面≥750mm，連澆中間包液面≥400mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖氣用80ksi抗H₂S腐蝕套管鋼的制造方法，其特征在于：步驟C中所述的噴淋和內(nèi)軸流水冷淬火的鋼管裝入方式按1支/齒裝入，步進周期為65～75秒，淬火溫度為850～870℃，噴淋水量≥2000m³/h，噴淋時間為30～40秒，內(nèi)軸流水量≥700m³/h，流水時間為30～40秒。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖氣用80ksi抗H₂S腐蝕套管鋼的制造方法，其特征在于：步驟C中所述的空冷回火的鋼管的裝入方式按1支/齒裝入，步進周期為65～75秒，回火溫度為650～680℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖氣用80ksi抗H₂S腐蝕套管鋼的制造方法，其特征在于：步驟C中所述的帶溫矯直，在入矯直機前的鋼管溫度≥400℃。

5.一種頁巖氣用80ksi抗H₂S腐蝕套管鋼，所述套管鋼是根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項權(quán)利要求所述的頁巖氣用80ksi抗H₂S腐蝕套管鋼的制造方法制造而成，其特征在于，所述的套管鋼的化學(xué)成分按重量百分比計為：C0.25～0.29％、Si 0.20～0.35％、Mn 0.90～1.10％、Cr 0.95～1.15％，余量為Fe、殘余元素和不可避免的雜質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頁巖氣用80ksi抗H₂S腐蝕套管鋼，其特征在于：所述殘余元素中Cu≤0.20％、Ni≤0.20％、Ti≤0.04％，所述不可避免的雜質(zhì)中P≤0.015％、S≤0.008％。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頁巖氣用80ksi抗H₂S腐蝕套管鋼，其特征在于：所述套管鋼在常溫下的屈服強度為552～655MPa、抗拉強度≥655MPa，0℃橫向10×10mm“V”型沖擊功≥40J，延伸率≥19％，允許硬度變化ΔHRC≤3.0。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頁巖氣用80ksi抗H₂S腐蝕套管鋼，其特征在于：所述的套管鋼按NACE TM0177-96標準方法A進行恒載荷試驗：全尺寸標準試樣Φ26.35m，試驗應(yīng)力為80％Ysmin，試驗溶液采用A溶液，試驗周期720小時檢測，試樣未發(fā)生腐蝕開裂。