一種M65級電阻焊石油套管及其製造方法與流程

2023-12-12 20:41:57 2

本發明屬於石油套管用鋼技術領域，涉及一種ERW(ERW，ElectricResistanceWeld，電阻焊)套管及其製造方法，特別涉及APISPEC5CT中鋼級為M65石油套管及其製造方法，其熱軋態鋼帶性能為J55，整管調質後性能為M65鋼級。

背景技術：
石油套管是油田最常用的石油專用管材之一，用量大，花錢多，是油氣田鑽採作業中必不可少的施工材料，僅2010年就達到了250萬噸。相對於無縫管而言，ERW套管具有壁厚均勻、尺寸精度高、射孔性能好、抗擠毀能力強、成本低等顯著優勢，ERW套管受到生產廠家和油田用戶的歡迎。研發出具有高附加值、不同級別直縫焊油層套管，提高市場競爭力，對節約採油成本，提高我國的石油開採水平有著深遠的意義。APISpec5CT規定：M65級鋼管的屈服強度在448-586MPa之間，抗拉強度≥586MPa，伸長率≥22％；0℃時橫向夏比衝擊功≥20J，硬度HRC≤22。為實現高效率生產，可採用熱連軋軋制出強度略低的熱軋鋼帶，然後進行ERW焊接制管，再對整管進行熱處理，使鋼管的最終性能滿足M65水平。而且焊縫和管體進行相同的熱處理工藝，得到的最終組織相同，有效減輕焊縫與管體的組織、性能差異，消除殘餘應力，提高鋼管整體的質量。在本發明之前，已有個別有關M65鋼級ERW石油套管的文獻或發明專利，但採用低碳低錳設計的M65級ERW石油套管報導很少，以下簡單介紹與本發明較為接近的文獻和專利：1)中國專利CN101921952A，一種石油套管用鋼、電阻焊石油套管及其製造方法。成分中含C：0.19％-0.29％，Mn：1.0％-1.4％；整管調質熱處理，回火650-690℃。該專利中C含量高，碳當量0.4-0.5，對衝擊韌性和焊接性不利；回火溫度高，耗用能源大，且無法控制高溫回火脆性。2)論文「K55的生產工藝特點及M65的開發」，成分中C：0.35％-0.36％，Si：0.23％-0.30％，Mn：1.40％-1.43％，V：0.05％-0.06％，S：0.012％-0.014％，P：0.013％-0.015％。該論文公開的是無縫管M65，採用高碳高猛設計，且碳當量大於0.6，鋼帶焊接性和衝擊韌性差，鋼帶無法頭尾對焊，只能單卷生產，生產效率低。以上公開的專利或文獻中，均採用高碳高猛設計，鋼帶的焊接性和衝擊韌性不良。均與本發明採用低碳含鉻設計有明顯不同之處。本發明的目的在於提供一種M65級電阻焊石油套管及其製造方法，特別是採用低碳含鉻設計，焊接性和衝擊性良好，熱軋態為J55，整管調質熱處理後性能為M65的直縫電阻焊(ERW)石油套管及其製造方法。

技術實現要素：
本發明公開一種M65級電阻焊石油套管及其製造方法，以解決目前直縫電阻焊石油套管M65生產存在的技術問題，例如：碳錳含量高，焊接性和衝擊韌性差，具有高溫回火脆性等問題。本發明的技術方案是這樣的，其化學成分按重量百分比，配比如下：C：0.13％-0.17％，Si：0.15％-0.30％，Mn：0.80％-1.20％，P：≤0.020％，S：≤0.008％，Cr：0.30％-0.40％，Ti：0.010％-0.030％，Als：0.02％-0.05％，N：≤0.008％，其餘為Fe和不可避免雜質...