[发明专利]155ksi钢级高强韧性套管钢、套管及其制备方法

权利要求书

1.155ksi钢级高强韧性套管钢，其特征在于：其化学成分按重量百分比：C 0.23～0.27％、Si 0.20～0.35％、Mn 0.45～0.60％、Cr 0.95～1.10％、Mo 0.75～0.85％、Nb 0.03～0.05％、V 0.07～0.12％、Al 0.015～0.045％，其余为Fe、残余元素、杂质和五害元素；

其中，残余元素中：Cu≤0.20％、Ni≤0.20％、Ti≤0.04％；杂质中：P≤0.010％、S≤0.003％、O≤0.0020％、N≤0.0080％；五害元素中：As≤0.020％，Sn≤0.010％，且As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.025％；

所述套管钢的屈服强度：1069～1275MPa；抗拉强度≥1138MPa；0℃横向10×10mm“V”型冲击功≥60J；0℃纵向10×10mm“V”型冲击功≥80J；横纵向冲击韧度比≥0.75；延伸率≥16％；允许硬度变化HRC≤3.0。

2.根据权利要求1所述155ksi钢级高强韧性套管钢，其特征在于：其化学成分按重量百分比：C 0.24％、Si 0.20％、Mn 0.5％、Cr1.03％、Mo0.81％、Nb 0.036％、V 0.084％、Al 0.022％，其余为Fe、残余元素、杂质和五害元素；其中，残余元素中：Cu 0.06％、Ni 0.04％、Ti 0.016％；杂质中：P 0.006％、S 0.002％、O 0.0014％、N 0.0057％；五害元素中：As 0.007％，Sn 0.002％，且As+Sn+Pb+Sb+Bi 0.014％；

或其化学成分按重量百分比：C 0.24％、Si 0.24％、Mn 0.48％、Cr0.97％、Mo0.78％、Nb 0.040％、V 0.078％、Al 0.028％，其余为Fe、残余元素、杂质和五害元素；其中，残余元素中：Cu 0.05％、Ni 0.04％、Ti 0.021％；杂质中：P 0.007％、S 0.003％、O 0.0015％、N 0.0060％；五害元素中：As 0.007％，Sn 0.003％，且As+Sn+Pb+Sb+Bi 0.015％；

或其化学成分按重量百分比：C 0.26％、Si 0.25％、Mn 0.56％、Cr1.08％、Mo0.84％、Nb 0.046％、V 0.091％、Al 0.025％，其余为Fe、残余元素、杂质和五害元素；其中，残余元素中：Cu 0.05％、Ni 0.08％、Ti 0.018％；杂质中：P 0.008％、S 0.002％、O 0.0018％、N 0.0066％；五害元素中：As 0.008％，Sn 0.004％，且As+Sn+Pb+Sb+Bi 0.017％。

3.用权利要求1或2所述的155ksi钢级高强韧性套管钢制造的套管。

4.权利要求1或2所述的155ksi钢级高强韧性套管钢的制备方法：其特征在于：包括以下步骤：

a、炼钢：以低五害元素的铁水、生铁和管头为原料，冶炼，得到初炼钢水；

b、LF精炼和VD真空脱气处理：将初炼钢水进行LF精炼，精炼结束后进行钙处理；钙处理后进行VD真空脱气处理，在真空度≤67Pa下脱气处理15min，之后在真空度≤200Pa下脱气处理至少5min，再进行钙处理；钙处理后进行静吹处理，静吹时间≥15min，出钢，出钢温度1570～1585℃；

c、浇铸：将b步骤处理好后的钢浇铸成连铸圆坯。

5.根据权利要求4所述155ksi钢级高强韧性套管钢的制备方法，其特征在于：出钢过程加入脱氧剂CaBaAlSi 1.5～2.5kg/t，Al块2～3kg/t进行强化脱氧；出钢前在钢包中加入石灰2.5～4.5kg/t。

6.根据权利要求4所述155ksi钢级高强韧性套管钢的制备方法，其特征在于：所述b步骤中钙处理为：用总Ca含量为50％的纯钙线进行钙处理，加入纯钙线量为0.08～0.10kg/t。

7.根据权利要求4所述155ksi钢级高强韧性套管钢的制备方法，其特征在于：所述c步骤中浇铸温度1525～1545℃。

8.制备权利要求3所述的套管的方法：其特征在于：包括以下步骤：

①、圆坯制造：采用权利要求5～7任一项所述155ksi钢级高强韧性套管钢的制备方法制备连铸圆坯；

②、制管：将浇铸好的连铸圆坯经环形加热炉加热；

③、热处理：将a步骤制成的管采用喷淋+内轴流水冷淬火，空冷回火热处理工艺，得到高强韧性套管。