[發明專利]一種改善疲勞性能的耐硫化氫腐蝕油管及其生產方法

有效

• 申請號: 201710990554.4
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107723598B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 何石磊;畢宗岳;苑清英;李遠征;張鵬;梁航;周新義;王濤;張峰;韋奉;彭春明;李超;黃曉江;候永利;蘆琳
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;寶雞石油鋼管有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;C21D1/18;C21D8/10;B23P15/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種改善疲勞性能的耐硫化氫腐蝕油管的生產方法，其特征在于：所述油管化學成分的重量百分配比為C：0.12-0.25％；Si：0.15-0.30％；Mn：≤0.25％；P：≤0.008％；S：≤0.005％；Cr：≤0.5％；Mo：0.2-0.5％；Nb：0.02-0.05％；V：0.08-0.25％；Al：0.005-0.01％；Ca：0.001-0.003％；RE:0.0001-0.0002％；余量為Fe和不可避免的雜質；生產方法包括：

(1)將原料鐵水和廢鋼經過冶煉、爐外精煉、真空脫氣、連鑄成坯、熱機械軋制和冷卻后制成優質卷板；隨后將卷板縱剪、銑邊，經FFX彎曲成型和HFW焊接制成直縫焊管；焊后及時修整內外焊縫毛刺，內外毛刺余高均≤0.15mm，使焊道與管體內外表面齊平、光滑，壁厚不均度≤5％，外徑不圓度≤0.5％；

(2)采用中頻感應以20℃-50℃/s加熱，將HFW焊管管坯快速加熱至管材的奧氏體化溫度980℃-1050℃，然后進入熱張力減徑機軋輥機組，減徑至所需規格的油管管坯；

(3)熱張力減徑后利用余熱在線淬火，控制油管管坯進入水箱前的溫度≥880℃，采用在線噴淋水箱對管坯進行內噴外淋，噴水速度為300～800立方米/小時；內噴外淋時間為10s，最終使管坯冷卻至室溫；

(4)將利用余熱在線淬火冷卻到室溫的管坯，利用在線高頻感應加熱爐，以50℃/s～100℃/s加熱速度將管坯外表面加熱至Ac3溫度以上30℃～80℃，形成0.5mm～1.5mm厚度的細晶層；接著通過在線噴淋水箱將外表面細晶層快速淬火，冷卻至室溫；

(5)在線高頻表面淬火后對管坯進行全管體回火處理，將管坯機械性能調整至所要求的范圍，回火溫度為570℃～650℃，回火時間為60～90min；

(6)用回火后余溫運送進入熱矯直機進行矯直，溫度控制為300℃-450℃；進矯直機的入口溫度≥450℃；

(7)全管體無損探傷合格后進行管端車絲、接箍擰接、靜水壓試驗、內表面噴砂清潔、內表面噴涂、涂層固化、上保護環、噴標和涂漆制成成品油管。

2.根據權利要求1所述的一種改善疲勞性能的耐硫化氫腐蝕油管的生產方法，其特征在于：所述油管的抗硫化氫腐蝕性能按NACE 0177-2005標準采用A法在A溶液中加載90％名義屈服強度載荷下試樣經過720小時不開裂。

3.根據權利要求1所述的一種改善疲勞性能的耐硫化氫腐蝕油管的生產方法，其特征在于：所述油管在空氣中，載荷比R＝-1，循環周次為1×10⁷進行疲勞試驗，疲勞強度σ_-1≥400Mpa。

4.根據權利要求1所述的一種改善疲勞性能的耐硫化氫腐蝕油管的生產方法，其特征在于：所述油管在3.5％NaCl水溶液腐蝕環境中，載荷比R＝0.1，循環周次為1×10⁵進行疲勞試驗，疲勞強度σ_0.1≥200Mpa。

5.根據權利要求1所述的一種改善疲勞性能的耐硫化氫腐蝕油管的生產方法，其特征在于：所述管坯外表面細晶層的晶粒度達到12級及以上，且硬度小于25.4HRC；管坯其它晶粒度達到10級以上。

6.根據權利要求1所述的一種改善疲勞性能的耐硫化氫腐蝕油管的生產方法，其特征在于：所述油管內表面的涂層為100-150μm厚度的環氧樹脂涂層。