[发明专利]具有高疲劳强度和抗氢脆性的冷轧钢丝以及并入有所述冷轧钢丝的增强的柔性管道

权利要求书

1.一种冷轧钢丝，其特征在于其具有以重量百分比表示的以下化学组成：

0.2≤C％≤0.6

0.5≤Mn％≤1.0

0.1≤Si≤0.5％

0.2≤Cr≤1.0％

P≤0.020％

S≤0.015％

N≤0.007％

以及其包含不超过0.07％的Al、不超过0.2％的Ni、不超过0.1％的Mo和不超过0.1％的Cu，余量为铁和由于加工而不可避免的杂质，其中所述丝具有包含贝氏体，以及任选的最高至35％的针状铁素体和最高至15％的珠光体，并且不含马氏体的显微组织；并且

其中所述冷轧钢丝在含有H₂S和CO₂的环境中在+100MPa至+500MPa的交变应力下在二百万次弯曲循环之前未出现破裂；以及

所述冷轧钢丝的机械拉伸强度Rm为900MPa至1300MPa。

2.根据权利要求1所述冷轧钢丝，所述冷轧钢丝在暴露于4.1的pH的含有H₂S的环境30天之后未出现内部裂缝。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的冷轧钢丝，所述冷轧钢丝的延展性A大于或等于10％。

4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的冷轧钢丝的制造方法，包括以下步骤：

-获得热轧钢丝棒，所述热轧钢丝棒直径大于或等于10mm，

-使所述丝棒在大于950℃的温度下经受奥氏体化热处理，然后

-通过等温淬火使所述丝棒冷却至350℃至600℃的温度以获得包含至少50％的贝氏体以及任选的最高至35％的针状铁素体和最高至15％的珠光体的组织，然后完成以30℃/秒至100℃/秒的冷却速率至室温的冷却，-使冷却的丝棒经受以40％至90％的总加工硬化率进行的冷机械转换操作以获得至少800MPa的机械拉伸强度Rm，然后

-使其经受任选的应力消除热处理。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其中所述丝棒经受的所述奥氏体化热处理是在煤气炉中或在感应炉中对预先退绕的丝连续地进行。

6.根据权利要求4或5所述的制造方法，其中所述奥氏体化热处理进行2分钟至10分钟的时间。

7.根据权利要求4至5中任一项所述的制造方法，其中所述丝棒通过在熔融的基于铅或盐的浴中等温淬火冷却，其中浸入时间为1分钟至10分钟，随后进行水冷却。

8.根据权利要求4至5中任一项所述的制造方法，其中所述冷机械转换操作包括拉拔步骤，随后是冷轧步骤，其中进行所述拉拔以获得至少15％的横截面减少率，进行所述冷轧以获得至少30％的厚度减少率。

9.根据权利要求4至5中任一项所述的制造方法，其中进行所述冷机械转换操作以获得至少1000MPa的机械拉伸强度Rm，随后进行应力消除热处理以使机械拉伸强度Rm不会降低至低于800MPa。

10.一种用于碳氢化合物开采业的柔性管道，包含至少一种根据权利要求1至3中任一项所述的冷轧钢丝或通过根据权利要求4至9中任一项所述的方法获得的冷轧钢丝。