[发明专利]一种超级双相不锈钢连续油管的制造方法

说明书

本申请涉及一种超级双相不锈钢连续油管的制造方法，各组分的百分含量为：Cr:24‑26％、Ni:6‑8％、Mo:3‑5％、Mn≤1.2％、S≤0.02％、P≤0.035％、N:0.24‑0.32％、C≤0.03％、Si≤0.80％，其余为Fe和不可避免的杂质。制造方法包括以下步骤：焊接钢带，检测损伤，把短盘钢带连接到指定米数，采用供带装置供给钢带，供给的钢带经过清洗装置进行清洗，钢带经过辊压装置和管成型装置，激光焊接和加热，精整和收卷。本申请从形成连续油管的钢带的组分和生产工艺、供带设备、焊接方法等多个方面进行了改进，使得生产出来的连续油管不仅强度高、而且还提高了连续油管的耐腐蚀问题。

技术领域

本发明涉及一种超级双相不锈钢连续油管的制造方法，适用于石油工程的技术领域。

背景技术

双相不锈钢由于具有奥氏体+铁素体双相组织，且两个相组织的含量基本相当，故兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点。屈服强度可达400-550MPa，是普通奥氏体不锈钢的2倍。与铁素体不锈钢相比，双相不锈钢的韧性高，脆性转变温度低，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高；同时又保留了铁素体不锈钢的一些特点，如475℃脆性、热导率高、线膨胀系数小，具有超塑性及磁性等。与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的强度高，特别是屈服强度显著提高，且耐孔蚀性、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能也有明显的改善。

在双相和超级双相不锈钢的发展过程中，遇到的一些物理冶金等问题已经引起了人们的重视。例如，钢中Cr％+Mo％量应大于等于21％，以防止冷加工成型引起马氏体相变而导致钢的性能下降。国内研究改进型18-5双相不锈钢(Cr+Mo量为21％，N量为0.07％和0.10％时)冷变形量对马氏体生成量以及对钢耐蚀性的影响表明，马氏体的形成和数量的增加会降低此钢的耐应力腐蚀和耐点蚀的性能。又例如，为使双相不锈钢耐腐蚀性增加，在提高钢中铬、钼量时，要对Cr％+Mo％大于等于35％后引起的双相不锈钢组织热稳定性下降、金属间相等沉淀而导致塑性、韧性、热加工性和焊接等工艺性以及耐蚀性的劣化采取必要的防止措施。再例如，氮是非常有益的重要元素，但大量氮的加入会引起铬氮化物的生成并沿晶界析出，从而引起晶间腐蚀等腐蚀损伤和韧性的下降，钢中氮量超出钢的固溶量，在钢凝固过程中由于氮的逸出会造成大量废品；若为了提高氮在钢中的固溶度，加入大量锰，对所引起的形成硫化锰的危害也要加以评估。另外，在双相和超级双相不锈钢中，由于元素之间含量的相互影响和非线性组合，使得元素含量的变化对合金性能的影响非常大。因此，对于双相和超级双相不锈钢的组分优化工作一直没有停止过。

连续油管(coiled tubing)，又称挠性油管，一卷可长达万米，能够代替常规油管进行很多作业。连续油管作业设备具有带压作业、连续起下的特点，设备体积小，作业周期快，成本低。二十世纪九十年代开始，连续油管技术得到了突飞猛进的发展。连续油管作业装置已被誉为“万能作业机”，广泛应用于油气田修井、钻井、完井、测井等作业，贯穿了油气开采的全过程。连续油管的作业环境决定了其将面临严重的耐腐蚀问题。

申请人在先的中国专利申请201610004312.9公开了一种双相不锈钢连续油管的制造方法，包括以下步骤：从供带盘供给双相不锈钢的钢带到清洗装置，利用碱性脱脂液去除钢带表面的杂质；使钢带经过辊压装置和管成型装置，以形成连续油管的形状；采用激光焊接方法将钢带的对缝焊接成一体；对连续油管进行定径处理、整管固溶处理；对连续油管进行精整和卷盘封装。其从双相不锈钢连续油管的组分、生产工艺、成型设备、焊接工艺和热处理工艺等多个方面进行了改进，使之能够不间断地生产出连续油管，同时使得生产出来的连续油管不仅满足强度要求、而且还满足了作业工况中的耐腐蚀问题。

如上所述，如何研发一种强度更高、耐腐蚀性能更加优异的超级双相不锈钢连续油管是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种超级双相不锈钢连续油管的制造方法，按照该方法制造的超级双相不锈钢连续油管，不仅具有很强的机械强度，而且具有很高的抗应力腐蚀破裂性能。