一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種直縫電阻焊石油套管用鋼,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.06-0.08%,Mn:1.4-1.6%,Si:0.2-0.4%,Al:0.02-0.06%,P≤0.01%,S≤0.005%,N≤0.008%,Cu:0.4-0.6%,Nb:0.3-0.5%,V:0.4-0.6%,Ni:1.3-1.5%,Cr:2.2-2.4%,B:0.001-0.005%,余量為Fe。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種直縫電阻焊石油套管用鋼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種直縫電阻焊石油套管用鋼。
【背景技術(shù)】
[0002]采用直縫電阻焊方法生產(chǎn)石油套管具有生產(chǎn)效率高的特點(diǎn);由于電阻焊接所用的熱軋板卷依靠控制軋制方法生產(chǎn),具有高的壁厚精度,如果制管工藝得當(dāng),鋼管的幾何尺寸精度也很好;加之焊接技術(shù)發(fā)展及無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)步,使直縫電阻焊管的質(zhì)量有了很大提高,其高成材率也顯示出其良好的經(jīng)濟(jì)性。但是,直縫電阻焊石油套管在使用中的質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生,主要表現(xiàn)為螺紋粘扣、焊縫存在粗大組織缺陷、焊縫存在氧化物夾雜、甚至存在裂紋,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致爆裂。
[0003]二十世紀(jì)八十年代以來(lái),為了降低鉆完井成本,我國(guó)石油行業(yè)開(kāi)展了用進(jìn)口直縫電阻焊套管部分替代無(wú)縫套管的研究和推廣應(yīng)用工作,取得了良好的成效。隨著國(guó)內(nèi)直縫電阻焊接生產(chǎn)線(xiàn)的引進(jìn),國(guó)產(chǎn)直縫電阻焊石油套管開(kāi)始生產(chǎn)和應(yīng)用,降低了油田勘探開(kāi)發(fā)成本。但是,國(guó)產(chǎn)石油套管生產(chǎn)廠(chǎng)家繁多,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,時(shí)而發(fā)生質(zhì)量事故,其技術(shù)完整性還有待提高。CN101798654A公開(kāi)了一種直縫電阻焊石油套管用鋼的制備方法,其材料的(各組分)質(zhì)量百分比如下:C:0.15~0.28% ;Mn:1.0~1.6% ;S1:0.2~0.4% ;A1:
0.02 ~0.06% ;P ^ 0.01% ;S ^ 0.005%, N ( 0.008%, Ca0.001 ~0.005%,余量為 Fe ;在此基礎(chǔ)上還可添加質(zhì)量百分比Nb:0.03~0.10%;T1:0.02~0.06%;V:0.03~0.10%中的一種或兩種以上的合金元素;還可添加微量的Cu:0.15~0.25%,N1:0.15~0.25%,Mo:0.16~0.3%,Cr:0.1~0.2%,B:0.001~0.005%合金元素。雖然其相比于現(xiàn)有技術(shù)有一定的改進(jìn)和提高,但該鋼的耐腐蝕性能仍不能滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需要。因此,有必要進(jìn)一步改進(jìn)其性能。`
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種直縫電阻焊石油套管用鋼,該鋼通過(guò)調(diào)整化學(xué)成分,在保持套管用鋼的焊接性能的情況下,提高套管的腐蝕性能。
[0005]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種直縫電阻焊石油套管用鋼,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.06-0.08 %, Mn:1.4-1.6 %, S1:0.2-0.4 %, Al:0.02-0.06 %, P ^ 0.01 %,S^0.005%, N^0.008%, Cu:0.4-0.6%, Nb:0.3-0.5%, V:0.4-0.6%, Ni:1.3-1.5%,Cr:2.2-2.4%, B:0.001-0.005%,余量為 Fe。
[0007]優(yōu)選,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.065-0.075%, Mn:
1.45-1.55%,Si:0.25-0.35%,Al:0.03-0.05%,P ( 0.01%,S ( 0.005%,N ^ 0.008%,Cu:0.45-0.55%,Nb:0.35-0.45%,V:0.45-0.55%,Ni:1.35-1.45%, Cr:2.25-2.35%,B:
0.002-0.004%,余量為 Fe。
[0008]最優(yōu)選,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.070 %,Mn:1.50%, Si:0.30%, Al:0.04%, P ( 0.01%, S ^ 0.005%, N ( 0.008%, Cu:0.50%, Nb:
0.40%, V:0.50%, Ni:1.40%, Cr:2.30%, B:0.003%,余量為 Fe。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
[0010]本發(fā)明通過(guò)調(diào)整化學(xué)成分,降低碳的含量以改善焊接性能和耐腐蝕性能,并且適當(dāng)?shù)奶砑鱼~含量并調(diào)整鉻含量以改善套管的耐腐蝕性能。此外,本發(fā)明中的各合金元素協(xié)同作用,以達(dá)到協(xié)同作用效果,使得套管的綜合性能優(yōu)異,其力學(xué)性能為:屈服強(qiáng)度≥800MPa,抗拉強(qiáng)度≥920Mpa,延伸率≥20 %,室溫橫向全尺寸V型缺口 Charpy沖擊能≥ 48J。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例一
[0012]一種直縫電阻焊石油套管用鋼,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.06%,Mn:1.6%, Si:0.2%, Al:0.06%, P ^ 0.01%, S ^ 0.005%, N ^ 0.008%,Cu:0.4%, Nb:0.5%, V:0.4%, Ni:1.5%, Cr:2.2%, B:0.005%,余量為 Fe。
[0013]實(shí)施例二
[0014]一種直縫電阻焊石油套管用鋼,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.08%, Mn:1.4%, S1:0.4%, Al:0.02%, P ^ 0.01 %, S ^ 0.005%, N ^ 0.008%,Cu:0.6%, Nb:0.3%, V:0.6%, N1:1.3%, Cr:2.4%, B:0.001%,余量為 Fe。
[0015]實(shí)施例三
[0016]一種直縫電阻焊石油套管用鋼,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:c:0.065 %, Mn:1.55 %, Si:0.25 %, Al:0.05 %, P ^ 0.01 %, 0.005 %,N ≤ 0.008%, Cu:0.45%, Nb:0.45%, V:0.45%, Ni:1.45%, Cr:2.25%, B:0.004%,余量
為Fe。
[0017]實(shí)施例四
[0018]一種直縫電阻焊石油套管用鋼,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:c:0.075 %, Mn:1.45 %, Si:0.35 %, Al:0.03 %, P ^ 0.01 %, 0.005 %,N≤ 0.008%, Cu:0.55%, Nb:0.35%, V:0.55%, Ni:1.35%, Cr:2.35%, B:0.002%,余量
為Fe。
[0019]實(shí)施例五
[0020]一種直縫電阻焊石油套管用鋼,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:c:0.070 %, Mn:1.50 %, Si:0.30 %, Al:0.04 %, P ^ 0.01 %, 0.005 %,N ≤ 0.008%, Cu:0.50%, Nb:0.40%, V:0.50%, Ni:1.40%, Cr:2.30%, B:0.003%,余量
為Fe。
【權(quán)利要求】
1.一種直縫電阻焊石油套管用鋼,其特征在于,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:c:0.06-0.08 %, Mn:1.4-1.6 %, S1:0.2-0.4 %, Al:0.02-0.06 %,P^0.01%, S ^ 0.005%, N ^ 0.008%, Cu:0.4-0.6%, Nb:0.3-0.5%, V:0.4-0.6%, Ni:1.3-1.5%, Cr:2.2-2.4%, B:0.001-0.005%,余量為 Fe。
2.如權(quán)利要求1所述的一種直縫電阻焊石油套管用鋼,其特征在于,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.065-0.075%, Mn:1.45-1.55%, S1:0.25-0.35%,Al:0.03-0.05 %, P ^ 0.01 %, S ^ 0.005 %, N ^ 0.008 %, Cu:0.45-0.55 %, Nb:0.35-0.45%, V:0.45-0.55%, N1:1.35-1.45%, Cr:2.25-2.35%, B:0.002-0.004%,余量為Fe。
3.如權(quán)利要求2所述的一種直縫電阻焊石油套管用鋼,其特征在于,該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.070%,Mn:1.50%, S1:0.30%, Al:0.04%,P ^ 0.01%, S ^ 0.005%, N ^ 0.008%, Cu:0.50%, Nb:0.40%, V:0.50%, N1:1.40%,Cr:2.30%, B:0.003%,余`量為 Fe。
【文檔編號(hào)】C22C38/54GK103789692SQ201210434023
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】談祁祥 申請(qǐng)人:無(wú)錫市金蕩機(jī)械廠(chǎng)