[发明专利]耐-40～-80℃低温的高强高韧性石油套管

权利要求书

1.一种耐-40～-80℃低温的高强高韧性石油套管，其特征是：该套 管组成以质量％计，含有C：0.16％～0.35％、Si：0.10％～0.50％、Mn： 0.15％～1.45％、P：0.001％～0.010％、S：0.0001％～0.003％、Ni：0.15 ％～1.45％、Cr：0.25％～1.50％、Mo：0.15％～1.25％、V：0.01％～0.20 ％、Nb：0.01％～0.08％、W：0.01％～0.85％、B：0.001％～0.005％、 Ti：0.001％～0.08％、Al：0.005％～0.06％、O：0.0001％～0.004％、N： 0.001％～0.012％、H：0.0001％～0.005％、Ca：0.0005％～0.0050％；

所述耐-40～-80℃低温的高强高韧性石油套管采用如下方法生产：

炼钢：

(1)采用P、S含量低的优质废钢+铁水，以利于降低钢中有害元素 及夹杂物含量；

(2)精炼后50～100帕斯卡高真空VD脱气处理，吹氩气弱搅拌，脱 气时间10～20分钟；

(3)严格控制五害元素As、Sn、Pb、Sb、Bi，五害总含量质量百 分比≤0.02％；

(4)采用夹杂物变形的Ca处理手段，精炼、脱气后喂CaSi丝，促进 夹杂物球化变形；

(5)真空脱气后再适量补Al，提高Als占全Al的百分含量，又不造 成过量的氧化铝夹杂；

(6)浇注前保持10～15分钟的镇定时间，促进夹杂物上浮，提高钢 的纯净度；

(7)采用结晶器电磁搅拌来改善铸坯表面质量和提高合金元素分布均 匀性，降低成分偏析；

轧管：

(1)铸坯环形炉加热，加热温度1200～1350℃，加热保温时 间2.0～3.5小时；

(2)穿孔连轧，穿孔温度1100～1150℃，穿孔后温度1250～ 1300℃，PQF三辊轧机开轧温度1100～1150℃，出脱管机温度 1050～1100℃；

(3)定径、冷却，出脱管机后进入张力减径机在920～950℃ 下定径成最终的成品管规格，出机架后再空冷至室温；

热处理：

(1)步进式加热炉加热保温，淬火炉加热温度860～920℃，保温时间 45～70分钟；

(2)钢管出淬火炉后进行水淬处理，淬火方式采用外淋、内喷、管子 旋转的方式加快冷却速度，提高淬火效果；

(3)经过淬火后的钢管再进入回火炉，回火炉加热温度600℃～650 ℃，保温时间60～90分钟；

(4)钢管出回火炉后快速入矫直机架进行热矫直，矫直温度500～550 ℃，提高矫直温度有利于减少钢管最终的残余应力；

(5)钢管冷却后再经过探伤，定尺工序，最终得成品管。

2.根据权利要求1所述的一种耐-40～-80℃低温的高强高韧性石油 套管，其特征是：所述套管常温下管材的屈服强度1034～1172MPa；韧脆 转变温度在-40℃～-80℃；在韧脆转变温度下夏比V型横向冲击功50～ 80J，纵向冲击功80～120J；平均晶粒度为8.5～10级。