[發(fā)明專利]一種深井高壓井用高強(qiáng)度高疲勞壽命連續(xù)油管及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710658211.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107419195A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任成軍;蔡孝井;陳化順;林旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杰森能源技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/58
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/58;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/46;C21D8/02;C21D9/50
• 代理公司: 煙臺(tái)炳誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)37258
• 代理人: 李慧

1.一種深井高壓井用高強(qiáng)度高疲勞壽命連續(xù)油管，其特征在于：所述連續(xù)油管中原材料的組分及質(zhì)量百分比如下：

C 0.09％-0.20％、Mn 0.7％-2.1％、P≤0.02％、S≤0.003％、Si 0.25％-0.5％、Cr 0.50％-1.5％、Mo 0.08％-0.3％、Ni 0.12％-0.50％、Cu 0.2％-0.45％、Nb+Ti+V≤0.2％、Fe余量。

2.一種深井高壓井用高強(qiáng)度高疲勞壽命連續(xù)油管的制造方法，其特征在于：包括如下的步驟：

(1)原材料的化學(xué)成分選擇：所述連續(xù)油管中原材料的組分及質(zhì)量百分比按如下選擇配制：C 0.09％-0.20％、Mn 0.7％-2.1％、P≤0.02％、S≤0.003％、Si 0.25％-0.5％、Cr 0.50％-1.5％、Mo 0.08％-0.3％、Ni 0.12％-0.50％、Cu 0.2％-0.45％、Nb+Ti+V≤0.2％、Fe余量；

(2)原材料的冶金工藝：首先將鋼材熔煉后經(jīng)過(guò)爐外精煉、真空脫氣的精煉方式進(jìn)行處理；然后通過(guò)結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)、結(jié)晶器非正弦振動(dòng)技術(shù)、鑄坯輕壓下技術(shù)對(duì)非金屬夾雜、偏析進(jìn)行有效控制，獲得良好的鑄坯質(zhì)量；接著通過(guò)控制軋制技術(shù)，對(duì)鋼坯加熱溫度、軋制溫度、變形量等參數(shù)進(jìn)行合理控制，細(xì)化晶粒并通過(guò)沉淀強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化，提高鋼材力學(xué)性能；最后通過(guò)控制冷卻技術(shù)，調(diào)整相變過(guò)程，控制材料組織狀態(tài)；最終獲得的原材料組織分布均勻、晶粒度達(dá)到ASTMGrade12.5或更細(xì)的鋼卷；

(3)焊接工藝：根據(jù)待制連續(xù)油管的外徑要求，將上述鋼卷縱剪獲得要求的鋼帶卷，鋼帶卷通過(guò)卷曲并經(jīng)過(guò)焊接形成連續(xù)油管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深井高壓井用高強(qiáng)度高疲勞壽命連續(xù)油管的制造方法，其特征在于：所述步驟(3)中具體的焊接方法如下：

a、將待焊接鋼帶的待焊端部斜切成45°并加工I型坡口，組對(duì)以準(zhǔn)備進(jìn)行焊接，在待焊鋼帶起弧與收弧側(cè)各設(shè)置一塊引弧板，所述引弧板寬度為鋼帶寬度的1.0-1.5倍；

b、根據(jù)材料成分及焊接性能要求，選擇ER110S焊絲采用TIG、MIG或等離子焊進(jìn)行焊接；所述焊接電流應(yīng)不超過(guò)240A、電壓不超過(guò)60V；所述鋼帶焊接完成后需進(jìn)行打磨去除焊縫余高的步驟，將焊縫加熱到500-860℃并空冷進(jìn)行焊后熱處理；按照上述流程完成所有鋼帶焊縫的對(duì)接，獲得與成品連續(xù)油管長(zhǎng)度一致的鋼帶長(zhǎng)度；

c、鋼帶對(duì)接到規(guī)定長(zhǎng)度后，進(jìn)入成型機(jī)組連續(xù)卷曲成型；所述連續(xù)油管采用漸變成型方式，即鋼帶經(jīng)過(guò)多道成型輥沿寬度方向逐步卷曲成管，獲得最佳的連續(xù)油管表面質(zhì)量；

d、經(jīng)過(guò)漸變成型后通過(guò)高頻電阻焊或激光焊焊接形成連續(xù)油管；焊接完成后，加熱到680-900℃并空冷進(jìn)行連續(xù)油管焊縫熱處理；根據(jù)鋼帶成型過(guò)程中的強(qiáng)度變化結(jié)合成品管力學(xué)性能要求，加熱到500-760℃并空冷進(jìn)行整體熱處理。