[發(fā)明專利]一種耐CO2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110093258.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN112921250B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武會(huì)賓;張志慧;顧洋;張鵬程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C38/48
• 分類號(hào): C22C38/48;F16L9/02;B23P15/00;C21D8/10
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種耐CO₂腐蝕鋼管，其特征在于各成分的質(zhì)量百分比為：C 0.03～0.07％，Cr 6.0～8.0％，Ni 0.15～0.50％，Nb 0.01～0.06％，P≤0.005％，S≤0.005％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；

所述耐CO₂腐蝕鋼管的制備方法包括以下步驟：

S1、按既定的元素質(zhì)量百分比進(jìn)行冶煉并澆鑄成型，對(duì)鋼錠進(jìn)行鍛造；

S2、鋼坯加熱，進(jìn)行粗軋軋制；

S3、板坯精整和加熱，進(jìn)行精軋軋制；

S4、進(jìn)行軋后調(diào)質(zhì)處理；

S5、焊接成管；

選用手工焊接耐CO₂腐蝕焊管鋼板，焊條直徑：Φ3.2mm；焊接電流：90～120A；

性能指標(biāo)為：屈服強(qiáng)度≥520MPa，抗拉強(qiáng)度≥570MPa，-20℃夏比沖擊功≥80J；

耐CO₂腐蝕性能指標(biāo)為：在溫度-20～70℃、HCO₃^-濃度2000～4000mg/L、SO₄^2-濃度1000～2000mg/L、Cl^-濃度8000～12000mg/L、CO₂分壓0.1～0.5MPa、原油含量20％以上模擬CO₂驅(qū)采出油集輸管線服役環(huán)境下，所述耐CO₂腐蝕鋼管的腐蝕速率在0.06mm/a以下。

2.一種如權(quán)利要求1所述耐CO₂腐蝕鋼管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、按既定的元素質(zhì)量百分比進(jìn)行冶煉并澆鑄成型，對(duì)鋼錠進(jìn)行鍛造；

S2、鋼坯加熱，進(jìn)行粗軋軋制；

S3、板坯精整和加熱，進(jìn)行精軋軋制；

S4、進(jìn)行軋后調(diào)質(zhì)處理；

S5、焊接成管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐CO₂腐蝕鋼管的制備方法，其特征在于，所述S1的具體過(guò)程包括：對(duì)鋼錠進(jìn)行加熱，嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍，始鍛溫度為1080～1150℃，終鍛溫度為910～950℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐CO₂腐蝕鋼管的制備方法，其特征在于，所述S2的具體過(guò)程包括：首先對(duì)鋼坯加熱，加熱溫度不低于1200℃，保溫1.5～2h；采用再結(jié)晶區(qū)粗軋，粗軋開軋溫度為1050～1150℃，分5～7道次軋制，總變形量達(dá)到70～75％。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐CO₂腐蝕鋼管的制備方法，其特征在于，所述S3的具體過(guò)程包括：非再結(jié)晶區(qū)軋制，將經(jīng)過(guò)粗軋過(guò)程軋制得到具有工藝要求的中間坯利用精軋機(jī)經(jīng)過(guò)精軋過(guò)程軋制得到目標(biāo)規(guī)格的鋼板。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的耐CO₂腐蝕鋼管的制備方法，其特征在于，所述S3的具體軋制過(guò)程包括：精軋開軋溫度控制在860～910℃，分5～7道次軋制，精軋總壓下量為65～70％；精軋后以15～30℃/s的冷卻速度冷卻到450～600℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐CO₂腐蝕鋼管的制備方法，其特征在于，所述S4涉及的調(diào)質(zhì)處理包括：淬火和回火；綜合考慮性能指標(biāo)要求，淬火溫度為(900±10)℃，保溫時(shí)間為10～30min；回火工藝為：回火溫度在620～650℃，保溫時(shí)間為35～50min。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐CO₂腐蝕鋼管的制備方法，其特征在于，綜合考慮焊接處性能，所述S5的具體過(guò)程包括：選用手工焊接耐CO₂腐蝕焊管鋼板，焊條直徑：Φ3.2mm；焊接電流：90～120A。