專利名稱：一種地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無縫鋼管，尤其涉及一種地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管及其加工方法。
背景技術(shù)：
無縫鋼管用于地質(zhì)勘探或鉆井作業(yè)所使用，目前，國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最高鋼級其屈服強度、尺寸偏差及低溫沖擊等均無法滿足實際勘探的使用要求，使得我國的地質(zhì)鉆探用無縫鋼管只能依賴進(jìn)ロ，同時這種無縫鋼管的制造難點在于
(1)無法提升由材料化學(xué)成份的偏差和有害元素產(chǎn)生的 強度，沖擊韌性差，熱軋鋼管的尺寸精度較差。(2)普通的矯直設(shè)備和矯直方式無法滿足直線度要求以及殘余應(yīng)カ的減少，在穿孔過程中極易使無縫鋼管出現(xiàn)壁厚不均、折疊、裂紋、離層和表面脫碳等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)中這些缺點，提供一種地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管及其加工方法，利用該方法生產(chǎn)出的無縫鋼管其綜合性能好。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
一種地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管，其特征在干所述地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比為C 0. 25 0. 30，Si 0. 17 0. 35，Μη :0. 85 1. 00, P ^ 0. 012,S 彡 0. 008，Cr 0. 90 1· 10，Μο :0· 40 0· 50，Ni、Cu く 0. 1，Alt :0. 015 0· 030。Sn、Pb、As、Sb彡0. 01，余量為Fe。其進(jìn)ー步技術(shù)方案在于
地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的加工方法，包括以下步驟
第一歩采用常規(guī)エ藝煉制權(quán)利要求1所述成份的管坯；
第二步將冷卻后的上述管坯分段并置于加熱爐內(nèi)加熱；
第三步將步驟2所述管坯熱軋制成無縫鋼管荒管；
第四步對步驟3所述無縫鋼管荒管進(jìn)行退火、冷拔，使其完成尺寸定型；
第五步對步驟4所述無縫鋼管進(jìn)行正火空冷，并進(jìn)行表面處理后利用矯直機進(jìn)行第一次矯直；
第六步對上述矯直后的無縫鋼管進(jìn)行感應(yīng)爐淬火，然后進(jìn)行回火空冷，并利用矯直機進(jìn)行第二次矯直；
第七步切管、檢驗與驗傷。所述加熱爐加熱溫度為1240°C 1280°C ；
所述熱軋溫度為1200°C 1230°C ；
所述退火溫度為800°C 840°C，冷拔變形系數(shù)為1. 1 1. 3 ;
所述正火空冷的溫度為865°C 895°C ；
所述感應(yīng)爐淬火溫度為880°C 900°C，回火空冷的溫度為580°C 600°C ；本發(fā)明的有益效果如下
利用本發(fā)明方法制作出的合金鋼無縫鋼管綜合性能好，低溫沖擊韌性好，具有較高的旋轉(zhuǎn)變形抗カ及耐磨性，其屈服強度超過lOOOMpa。通過采用冷拔、熱處理及矯直エ藝，使所述的無縫鋼管管體的機械性能、旋轉(zhuǎn)變形抗力、低溫沖擊功及耐磨性能達(dá)標(biāo)，在地質(zhì)勘探活動中能適應(yīng)更低的工作溫度、更深的勘探深度，在常年低溫、氣候惡劣的地區(qū)也能保證其使用性能，有充足的安全裕度。通過控制管體的幾何尺寸、殘余應(yīng)力、形狀偏差以及化學(xué)成份，能夠保證管體的機械性能、高的耐磨性、耐低溫和高的旋轉(zhuǎn)變形抗力。
具體實施例方式下面說明本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)明所述地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比為C:0. 25 0. 30，Si 0. 17 0. 35，Μη :0. 85 1. 00，P 彡 0. 012，S 彡 0. 008，Cr :0· 90 1· 10， Mo 0. 40 0· 50，Ni、Cu く 0. 1，Alt :0. 015 0· 030。Sn、Pb、As、Sb く 0. 01，余量為 Fe。地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的加工方法，包括以下步驟
第一歩采用常規(guī)エ藝煉制權(quán)利要求1所述成份的管坯；
第二步將冷卻后的上述管坯分段后置于加熱爐內(nèi)加熱，加熱爐爐溫為1240°c 1280。。；
第三步將步驟2所述管坯熱軋制成無縫鋼管荒管，熱軋溫度為1200°C 1230°C ；
第四歩對步驟3所述無縫鋼管荒管進(jìn)行三次退火、冷拔，三次退火溫度為800°C 840°C，冷拔變形系數(shù)為1. 1 1. 3，使其完成尺寸定型；
第五步對步驟4所述無縫鋼管進(jìn)行正火空冷，正火空冷的溫度為865°C 895°C，為了防止鋼管表面出現(xiàn)麻坑，需要進(jìn)行表面處理，然后利用矯直機進(jìn)行第一次矯直；
第六步對上述矯直后的無縫鋼管進(jìn)行感應(yīng)爐淬火，感應(yīng)爐淬火溫度為880°C 900°C，冷卻介質(zhì)為水，然后在箱式爐內(nèi)進(jìn)行回火空冷，回火空冷的溫度為580 V 600 V，然后用矯直機進(jìn)行第二次矯直，以減少殘余應(yīng)カ；
第七步切管、檢驗與驗傷。經(jīng)過以上步驟處理后，所述合金鋼無縫鋼管的機械性能按照美國的ASTM標(biāo)準(zhǔn)要求取樣和制樣，其力學(xué)性能達(dá)到的指標(biāo)如下
屈服強度(σ S)彡lOOOMpa ；
抗拉強度(σ b) 1050 1200Mpa ；
延伸率A%彡10% ；
-45°C沖擊功最小值1按美國的ASTM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算，^ 40J ；
壁厚偏差'く 10t% (t為無縫鋼管的壁厚)；
外徑偏差±0. 3D% (D為無縫鋼管外徑)；
內(nèi)徑偏差±0. 3d% (d為無縫鋼管內(nèi)徑)；
直線度< 0. 5mm/m;
利用本發(fā)明方法制作出的合金鋼無縫鋼管綜合性能好，具有良好的低溫沖擊韌性、高的旋轉(zhuǎn)變形抗カ及耐磨性，其屈服強度超過lOOOMpa。通過采用冷拔、熱處理及矯直エ藝，使所述的合金鋼無縫鋼管管體的機械性能、旋轉(zhuǎn)變形抗力、低溫沖擊功及耐磨性能達(dá)標(biāo)，在地質(zhì)勘探活動中能適應(yīng)更低的工作溫度、更深的勘探深度，在常年低溫、氣候惡劣的地區(qū)也能保證其使用性能，有充足的安全裕度。通過控制管體的幾何尺寸、殘余應(yīng)カ、形狀偏差以及化學(xué)成份，能夠保證管體的機械性能、高的耐磨性、耐低溫和高的旋轉(zhuǎn)變形抗力。以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改?！?br> 權(quán)利要求
1.一種地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管，其特征在于所述地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比為c 0. 25 O. 30，Si :0. 17 O. 35，Mn :0. 85 I. 00，P彡O. 012，S 彡 O. 008，Cr 0. 90 1· 10，Mo 0. 40 0· 50，Ni, Cu ^ O. I, Alt 0. 015 O. 030。
2.Sn, Pb, As, Sb ( O. 01，余量為 Fe。
3.如權(quán)利要求I所述的地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的加工方法，其特征在于包括以下步驟第一步采用常規(guī)工藝煉制權(quán)利要求I所述成份的管坯；第二步將冷卻后的上述管坯分段并置于加熱爐內(nèi)加熱；第三步將步驟2所述管坯熱軋制成無縫鋼管荒管；第四步對步驟3所述無縫鋼管荒管進(jìn)行退火、冷拔，使其完成尺寸定型；第五步對步驟4所述無縫鋼管進(jìn)行正火空冷，并進(jìn)行表面處理后利用矯直機進(jìn)行第一次矯直；第六步對上述矯直后的無縫鋼管進(jìn)行感應(yīng)爐淬火，然后進(jìn)行回火空冷，并利用矯直機進(jìn)行第二次矯直； 第七步切管、檢驗與驗傷。
4.如權(quán)利要求2所述的地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的加工方法，其特征在于所述加熱爐加熱溫度為1240°C 1280°C。
5.如權(quán)利要求2所述的地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的加工方法，其特征在于所述熱軋溫度為1200°C 1230°C。
6.如權(quán)利要求2所述的地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的加工方法，其特征在于所述退火溫度為800°C 840°C，冷拔變形系數(shù)為I. I I. 3。
7.如權(quán)利要求2所述的地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的加工方法，其特征在于所述正火空冷的溫度為865°C 895°C。
8.如權(quán)利要求2所述的地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管的加工方法，其特征在于所述感應(yīng)爐淬火溫度為880°C 900°C，回火空冷的溫度為580°C 600°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地質(zhì)鉆探用合金鋼無縫鋼管及其加工方法，利用本發(fā)明方法制作出的合金鋼無縫鋼管綜合性能好，低溫沖擊韌性好，具有較高的旋轉(zhuǎn)變形抗力及耐磨性，其屈服強度超過1000Mpa。通過采用冷拔、熱處理及矯直工藝，使所述的無縫鋼管管體的機械性能、旋轉(zhuǎn)變形抗力、低溫沖擊功及耐磨性能達(dá)標(biāo)。
文檔編號C22C38/44GK102953019SQ20121036025
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者李計珍, 侯一平, 周正新, 楊科, 夏經(jīng)宇, 費彬 申請人:無錫潤豐特種鋼管有限公司