專利名稱：一種高性能合金鋼無縫鋼管的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無縫鋼管的制作工藝，具體涉及一種高性能合金鋼無縫鋼管的制作工藝。
背景技術(shù)：
隨著石油開采工業(yè)的不斷發(fā)展和石油消耗量的不斷增加，開采稠油已成為國內(nèi)外許多石油公司的主要產(chǎn)量來源。目前，我國稠油的年產(chǎn)量達(dá)1500萬噸以上，其中遼河油田、 新疆克拉瑪依油田，其稠油產(chǎn)量分別占原油總產(chǎn)量的1/2和1/3。稠油開采通常有蒸汽吞吐和汽驅(qū)等兩種開采方式。蒸汽吞吐是指在本井中完成注蒸汽、燜井和開井生產(chǎn)三個過程的稠油開采方法，從注蒸汽開始到油井不能正常生產(chǎn)為止，稱為一個吞吐周期；蒸汽吞吐注汽參數(shù)主要是指周期注汽量、注汽速度、蒸汽干度和燜井時間。注汽時間一般為10-15天， 燜井時間一般為3-5天，生產(chǎn)時間可長達(dá)上百天。但是蒸汽吞吐通常只能采出井點周圍油層中有限區(qū)域內(nèi)的原油，井間存在大量蒸汽難以波及到的死油區(qū)，蒸汽吞吐的原油采收率一般只有10% -20%。蒸汽驅(qū)是指通過適當(dāng)井網(wǎng)，由注汽井連續(xù)注汽，在注入井周圍形成蒸汽帶，注入的蒸汽將地下原油加熱并驅(qū)到周圍生產(chǎn)井后產(chǎn)出。蒸汽驅(qū)一般持續(xù)5年或更長時間，其配套設(shè)備和管材應(yīng)滿足長期使用工況的要求。蒸汽驅(qū)階段的原油采收率一般可達(dá) 20% -30%。對于整個稠油油藏，有計劃地實施蒸汽吞吐向蒸汽驅(qū)轉(zhuǎn)換，可以巧妙地避開蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)的低效期，保持稠油油藏的穩(wěn)產(chǎn)。高性能合金鋼無縫鋼管主要應(yīng)用于各種大型電站鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)鍋爐和過熱器、 石油裂化裝置、大型煤液化裝置等承受高溫高壓的設(shè)備部件，隨著超臨界電站鍋爐、核電機(jī)組、石油裂化裝置、大型煤液化裝置等的建設(shè)，無縫鋼管所承受的溫度和壓力及腐蝕環(huán)境不斷惡化，其所承受的蒸汽溫度為580-650°C，蒸汽壓力為IOMPa以上，使用的力學(xué)和環(huán)境條件也隨之發(fā)生了相應(yīng)變化，加劇了無縫鋼管的損傷失效，而無縫鋼管的損傷失效又極易導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障或事故，使企業(yè)的安全生產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅，甚至導(dǎo)致重大傷亡事故。因此， 企業(yè)對無縫鋼管的性能提出了更高的要求，要求無縫鋼管具有高可靠性、高強(qiáng)度、高韌性、 耐高溫及耐腐蝕，能夠在惡劣環(huán)境和高溫條件下使用。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種高性能合金鋼無縫鋼管的制作工藝。本發(fā)明所制備的一種高性能合金鋼無縫鋼管，其技術(shù)方案如下一種高性能合金鋼無縫鋼管，包括下述重量百分比的化學(xué)元素C0. 14-0.4%, Si 0.2-0.5 %, Mn 1.0-2.0 %, Cr 5.0-7.0 %, V 0.05-0.2 %, A10. 005-0. 030 %, N 0. 015-0. 03%, Ni ^ 0. 40%, S彡0. 005%, P ^ 0. 02%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。還包括Cu 0. 05-0. 20 %。還包括Mo 0.05-2.0%和 Ti 0—0· 05%。
一種高性能合金鋼無縫鋼管的制造方法，其特征在于，管坯經(jīng)1000-1200°C加熱穿孔、950-1050°C連軋、脫棒后進(jìn)入再加熱爐再加熱至950-980°C進(jìn)行奧氏體化處理、奧氏體化后淬火處理；淬火后鋼管在650°C -700°C溫度區(qū)間進(jìn)行回火處理，張力減徑機(jī)或延伸機(jī)于925-945°C軋管，軋管完成后快速冷卻到450-550°C，然后空冷，酸洗，檢查，防腐保護(hù)，再檢查-入庫。進(jìn)一步酸洗液為草酸20-35g/L，谷氨酸15-45g/L，磷酸8-15g/L，硫酸2-10g/L，酸洗時間為10-30s，酸洗溫度為20-55度。進(jìn)一步所述的防腐保護(hù)涂料為環(huán)氧樹脂30-50 %，GT-FH886常溫發(fā)黑劑 20-50wt%，余量有機(jī)溶劑，厚度在100 μ-1mm。進(jìn)一步鋼管從張力減徑機(jī)或延伸機(jī)出來之后5秒鐘之內(nèi)用水氣以300-450°C /S的冷卻速度，快速冷卻到450-550 °C之間，然后空冷。本發(fā)明的突出優(yōu)點之一在于制造了一種高性能的合金無縫鋼管，其二在于提供了一種該方法，其三在于對后處理的酸洗液進(jìn)行了發(fā)明，其四對于防腐保護(hù)進(jìn)行了研究，提出了新的防腐工藝。
具體實施例方式實施例一一種高性能合金鋼無縫鋼管，包括下述重量百分比的化學(xué)元素C 0. 14%, Si 0. 2%, Mn 1. 0%, Cr 5. 0%, V 0. 05%, Al 0. 005%, N 0. 015%, Ni 0. 40%, S 0. 005%, P0. 02%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，制造方法為管坯經(jīng)1000°C加熱穿孔、950°C連軋、脫棒后進(jìn)入再加熱爐再加熱至 950°C進(jìn)行奧氏體化處理、奧氏體化后淬火處理；淬火后鋼管在650°C溫度區(qū)間進(jìn)行回火處理，張力減徑機(jī)或延伸機(jī)于925°C軋管，軋管完成后快速冷卻到450°C，然后空冷，酸洗，檢查，防腐保護(hù)，再檢查-入庫。酸洗液為草酸20g/L，谷氨酸45g/L，磷酸8g/L，硫酸2g/L，酸洗時間為10s，酸洗溫度為20度。防腐保護(hù)涂料為環(huán)氧樹脂30%，GT-FH886常溫發(fā)黑劑20wt %，余量有機(jī)溶劑，厚度在100 μ。鋼管從張力減徑機(jī)或延伸機(jī)出來之后5秒鐘之內(nèi)用水氣以300°C /s的冷卻速度， 快速冷卻到450°C之間，然后空冷。實施例二一種高性能合金鋼無縫鋼管，包括下述重量百分比的化學(xué)元素C 0.4%, Si 0. 5%, Mn 2.0%, Cr 7. 0%, V 0. 2%, Al 0. 030%, N 0. 03%, Ni 0. 3%, S 0. 004%, P0. 01%, Cu 0.05%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。制造方法為管坯經(jīng)1200°C加熱穿孔、1050°C連軋、脫棒后進(jìn)入再加熱爐再加熱至 980°C進(jìn)行奧氏體化處理、奧氏體化后淬火處理；淬火后鋼管在700°C溫度區(qū)間進(jìn)行回火處理，張力減徑機(jī)或延伸機(jī)于945°C軋管，軋管完成后快速冷卻到550°C，然后空冷，酸洗，檢查，防腐保護(hù)，再檢查-入庫。酸洗液為草酸35g/L，谷氨酸45g/L，磷酸15g/L，硫酸10g/L，酸洗時間為30s，酸洗溫度為陽度。所述的防腐保護(hù)涂料為環(huán)氧樹脂50%，GT_FH886常溫發(fā)黑劑50wt%，余量有機(jī)溶劑，厚度在1mm。進(jìn)一步鋼管從張力減徑機(jī)或延伸機(jī)出來之后5秒鐘之內(nèi)用水氣以450°C /s的冷卻速度，快速冷卻到550°C之間，然后空冷實施例三一種高性能合金鋼無縫鋼管，包括下述重量百分比的化學(xué)元素C 0. 25%, Si 0. 35%, Mn 1. 8%, Cr 6. 0%, V 0. 14%, Al 0. 02%, N 0. 02%, Ni 0. 10%, S 0. 001%, P0. 012%, Cu 0. 20%, Mo 2.0%和Ti 0. 05%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。其制造方法，其特征在于，管坯經(jīng)1100°C加熱穿孔、1000°C連軋、脫棒后進(jìn)入再加熱爐再加熱至965°C進(jìn)行奧氏體化處理、奧氏體化后淬火處理；淬火后鋼管在674°C溫度區(qū)間進(jìn)行回火處理，張力減徑機(jī)或延伸機(jī)于938°C軋管，軋管完成后快速冷卻到501°C，然后空冷，酸洗，檢查，防腐保護(hù)，再檢查-入庫。申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高性能合金鋼無縫鋼管，包括下述重量百分比的化學(xué)元素C0. 14-0.4%, Si 0.2-0.5 %, Mn 1.0-2.0 %, Cr 5.0-7.0 %, V 0.05-0.2 %, A10. 005-0. 030 %, N 0. 015-0. 03%, Ni彡0. 40%, S彡0. 005%, P彡0. 02%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高性能合金鋼無縫鋼管，其特征在于還包括Cu 0. 05-0. 20%。
3.如權(quán)利要求2所述的一種高性能合金鋼無縫鋼管，其特征在于還包括Mo 0. 05-2. 0%和 Ti 0-0. 05%。
4.一種如權(quán)利要求1-3的高性能合金鋼無縫鋼管的制造方法，其特征在于，管坯經(jīng) 1000-1200°C加熱穿孔、950-1050°C連軋、脫棒后進(jìn)入再加熱爐再加熱至950-980°C進(jìn)行奧氏體化處理、奧氏體化后淬火處理；淬火后鋼管在650°C -700°C溫度區(qū)間進(jìn)行回火處理，張力減徑機(jī)或延伸機(jī)于925-945°C軋管，軋管完成后快速冷卻到450-550°C，然后空冷，酸洗， 檢查，防腐保護(hù)，再檢查-入庫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高性能合金鋼無縫鋼管的制造方法，其特征在于酸洗液為草酸20-35g/L，谷氨酸15-45g/L，磷酸8_15g/L，硫酸2_10g/L，酸洗時間為10_30s，酸洗溫度為20-55度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高性能合金鋼無縫鋼管的制造方法，其特征是所述的防腐保護(hù)涂料為環(huán)氧樹脂30-50%，GT-FH886常溫發(fā)黑劑20_50wt %，余量有機(jī)溶劑，厚度在 100 μ -Imm0
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高性能合金鋼無縫鋼管的制造方法，其特征是鋼管從張力減徑機(jī)或延伸機(jī)出來之后5秒鐘之內(nèi)用水氣以300-450°C /S的冷卻速度，快速冷卻到 450-550°C之間，然后空冷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高性能合金鋼無縫鋼管的制作工藝，包括下述重量百分比的化學(xué)元素C 0.14-0.4％，Si 0.2-0.5％，Mn 1.0-2.0％，Cr 5.0-7.0％，V0.05-0.2％，Al 0.005-0.030％，N 0.015-0.03％，Mo 0.05-1.05％，Ni≤0.40％，S≤0.005％，P≤0.02％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。另外，含有Ca，Mg或REM而進(jìn)行夾雜物的形態(tài)改善，從而使耐硫化物應(yīng)力腐蝕裂紋性提高。連鑄連軋后采用正火后再回火的熱處理工藝，經(jīng)定徑和熱矯直處理，最后探傷得到成品高性能合金鋼無縫鋼管，本技術(shù)主要用于滿足電力、石油化工等行業(yè)的需要的無縫鋼管的制造方法。
文檔編號C21D8/10GK102373386SQ20111030727
公開日2012年3月14日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者辛培興 申請人:辛培興