[發明專利]用于油井管的熱軋鋼板、使用該鋼板的鋼管及其制造方法

在審

• 申請號: 201711396456.4
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108265222A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 朱敏成;盧炅民
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/14;C22C38/06;C21D8/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 趙赫;張晶

本發明涉及用于在石油或天然氣開發中使用的油井管的熱軋鋼板、使用其制造的鋼管及其制造方法。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年12月21日向韓國知識產權局提交的第10-2016-0176115號韓國專利申請的優先權，其全部公開內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及一種用于在石油或天然氣資源開發中使用的油井管的熱軋鋼板、使用其制造的鋼管及其制造方法。

背景技術

目前，對于石油或天然氣資源開發中使用的油井管用鋼管，主要使用無縫鋼管。這種鋼管使用美國石油學會(API)-5CT鋼管等級(等級H40、J55、K55和N80)根據所述規范進行分類。

通常要求用于油井管的鋼具有高的強度、用于抵抗內部和外部壓力的抗壓強度、韌性、耐延遲斷裂性等。在鋼管的一部分中，在0℃下需要30J以上的沖擊能量。一般來說，制造用于油井管的無縫鋼管的方法如下：用鉆孔機對高溫加熱的鋼坯(billet)進行沖孔加工，使用諸如軋管機、芯棒式無縫管軋機等的軋機進行軋制，使用減徑機(reducer)或分級機(sizer)對軸直徑或厚度進行加工，并進行淬火和回火熱處理。

然而，上述方法的缺點在于必須要安裝用于進行淬火和回火熱處理的加熱爐和均熱爐(soaking pit)，并且會導致高制造成本。

為此，最近在油井管中使用了由低成本熱軋鋼板通過制管獲得的鋼管，而不使用無縫鋼管。關于這樣的鋼管，通過整平使圓形的鋼卷變平坦，并且切斷兩端。之后，焊接當利用輥將管形成為圓形時鄰接的邊緣，這樣由焊接的鋼板制造鋼管，專利文獻1中公開了一個實例。

另一方面，根據預期目的，在焊接鋼管中使用的鋼具有在API-5CT規范中定義的屈服強度。例如，根據各自的屈服強度水平，例如55ksi級J55鋼和110ksi級P110鋼，使用不同的制造方法制造鋼管用鋼板，并最終將鋼板制成焊接鋼管。

然而，近年來開發油井和氣井(以下統稱為油井)的環境日益惡化，為了提高盈利能力，加快地努力降低生產成本。詳細而言，與上述例子不同，為了提高盈利能力，近來有必要將單一類型的鋼用于各種目的。

例如，在具有55Ksi級屈服強度的鋼(例如J55，低合金鋼)的情況下，鋼通常不經熱處理即可使用。在P110(屈服強度為110Ksi級的鋼)的情況下，在為了確保淬透性而添加其他合金后，通過淬火和回火熱處理確保強度。但是，當將J55和P110的特性綜合到一種鋼中時，由于由此獲得的鋼可以高效靈活地滿足一系列的要求，因此這樣的綜合是經濟的。

如上所述，在綜合了P110等級和J55等級特性的鋼的情況下，應該添加合金元素以確保淬透性，從而使得與作為單一的鋼種生產的不經熱處理的J55相比，該制造工藝具有更高的制造成本。為了克服上述問題，需要減少合金元素的量，并精確地控制制造條件如冷卻等。然而，問題在于在冷卻過程中會出現復雜的相變現象，從而產生熱軋卷材的長度、寬度和形狀等方面的偏差。

相關技術文獻

(專利文獻1)日本特開2011-246793號專利

發明內容

本發明的一個方面提供一種用于油井管的熱軋鋼板，其在制管后具有符合API規范的屈服強度和拉伸強度，還提供了在制造之后熱處理之前具有55Ksi級屈服強度的焊接鋼管、熱處理后具有110Ksi級屈服強度的焊接鋼管以及它們的制造方法。

本發明的范圍不限于上述方面。下面闡明本發明的其他方面，并且通過以下描述本領域普通技術人員將清楚地理解本發明的各個方面。