[发明专利]低成本SEW石油套管钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油套管钢，尤其是一种低成本SEW石油套管钢（TG26-1、TG27）的生产方法。

背景技术

随着我国石油工业的发展，每年都要消耗大量的石油套管钢。据悉，2010年消耗了225万吨，2015年消耗了300万吨，2016年就达到了350万吨，石油行业要求生产高钢级、耐腐蚀、成型性能同时要求较低的屈强比是管线钢未来的发展趋势，特别是对于高钢级N80、P110及特殊丝扣要求的油井套管，目前大部分都依靠进口。在国际油价高位运行的状态下，一部分旧井修复工作需要启动。由于石油套管在井下因腐蚀导致穿孔或者因受到地壳的压力产生破裂，这就需要一种特殊材料被送到地下修补漏洞或裂纹，以使油井恢复生产，目前这些特殊材料需要较低的屈服强度、较高的塑性、较低的屈强比等。因此人们迫切需要寻找一种成本较低并具有相似力学性能的钢材。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种综合性能好的低成本SEW石油套管钢的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述炼钢-连铸工序：所得铸坯主要成分的重量百分含量为：C 0.24%～0.29%，Si 0.10%～0.30%，Mn 1.20%～1.40%，P≤0.013%，S≤0.004%，Als 0.010%～0.055%；所述加热工序：铸坯均热温度为1200℃～1240℃，均热时间为180min～240min；所述轧制工序：粗轧的最后道次轧制出口温度为1040℃～1065℃，冷却方式为前段集中冷却；所述卷取工序：卷取温度为580℃～620℃；所述制管工序：将带钢通过820～860℃热张减径成套管母材；所述热处理工序：所述套管母材通过930～970℃淬火炉进行淬火，再通过630～650℃回火炉进行回火，出炉在530～550℃矫直后冷却至室温。

本发明所述炼钢-连铸工序铸坯成分中，C 0.26～0.28%、Mn 1.30%、S≤0.003%。

本发明所述炼钢-连铸工序铸坯成分中还含有Cr 0.40%～0.50%。

本发明所述轧制工序中，精轧开轧温度范围为920℃～960℃。

本发明所述热处理工序中，淬火的保温时间为40～60min，回火的在炉时间为70～90min。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过采用SEW工艺，即高频电阻焊焊接（HFW）＋热张力减径＋通管热处理工艺进行生产，在成分设计上，采用高C、Mn去合金化设计思路，但C含量过高，易产生带状偏析，增大淬火开裂及回火脆性倾向，对钢级的低温韧性及焊接耐蚀性不利，通过热处理发挥C、Mn固溶强化机理及热处理前相比钢板拉伸性能有了明显提高，低温韧性有所提高、钢板残余应力明显降低，从而实现了窄成分低成本SEW石油套管钢（N80、P110）综合性能的生产。

本发明首先利用钢水窄成分的冶炼，通过在生产中采用高C、Mn不添加微合金贵重元素的成分设计，降低了钢水合金成本；然后再通过控轧控冷工艺以及热处理工艺，保证了产品强度；从而得到通卷均匀的微观组织，达到力学性能均匀性的目的。

本发明实现了窄成分低成本SEW石油套管钢（N80、P110）带钢综合性能的生产，探索出了由低成本工艺，采用高C、Mn去合金化设计思路，带钢再通过采用SEW工艺，产品的力学性能得到了大幅度提高，大大提高了产品强度等级，对石油套管行业的安全性能得到了更大的提升，具有产品成本低、综合性能优良等特点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是实施例1所得热轧钢带的金相组织图；

图2是实施例1所得石油套管的金相组织图；

图3是实施例2所得热轧钢带的金相组织图；

图4是实施例2所得石油套管的金相组织图；

图5是实施例3所得热轧钢带的金相组织图；

图6是实施例3所得石油套管的金相组织图；

图7是实施例4所得热轧钢带的金相组织图；

图8是实施例4所得石油套管的金相组织图；

图9是实施例5所得热轧钢带的金相组织图；

图10是实施例5所得石油套管的金相组织图；

图11是实施例6所得热轧钢带的金相组织图；

图12是实施例6所得石油套管的金相组织图。

具体实施方式