[发明专利]高含硫化氢环境用大口径高强度集输无缝钢管的制造方法

摘要

本发明提供一种高含硫化氢环境用大口径高强度集输无缝钢管的制造方法，该方法包括步骤有钢种合理配比、炼钢、PQF连轧、720EM斜轧旋扩、调质处理和加工工艺。本方法的效果是利用残余元素对性能的贡献，合理调整成份控制，通过斜轧旋扩的轧制技术和独特的热处理技术得到适用于高含硫化氢环境的集输管，其不仅满足集输高操作压力下对强度的要求，同时满足酸性环境对抗硫化氢腐蚀性能的要求。该钢管具有良好的理化性能，管体尺寸精度高，便于应用和利于输送管道的安全，可广泛应用于高含硫化氢的酸性油气田中。

主权项

一种高含硫化氢环境用大口径高强度集输无缝钢管的制造方法，该方法包括以下步骤： a.所述高含硫环境用大口径高强度集输无缝钢管的钢种成分重量％为：C0.05～0.13％，Si0.25～0.50％，Mn1.20～1.50％，P≤0.015％，S≤0.003％，Al0.030～0.060％，N0.003～0.012％，Nb0.030～0.10％，V0.04～0.09％，Cu0.15～0.35％，Ni0.10～0.50％，Mo0.10～0.35％，Cr0.15～0.45％，Ca≤0.006%，CEΠW≤0.39%，CEpcm≤0.22%，余量为Fe和不可避免的杂质； b.炼钢按步骤a无缝钢管的成分设计原料中采用优质废钢、管头和铁水≥30%，熔化成钢水后，通过电炉、精炼、RH真空炉、喂丝处理、连铸并结合微合金化、纯净钢冶炼、夹杂物变性，连铸机铸成Φ400mm及以上断面钢坯；喂丝处理为纯Ca丝喂入量≥100m/炉； c.热轧将冷却后的连铸坯冷定心后，在环形加热炉内加热，炉温为1230～1290℃，管坯加热温度偏差±10℃，热穿孔温度1220～1260℃，Φ460PQF连轧机组连轧温度940～1200℃，定径温度880～980℃，冷却，为斜轧旋扩工艺提供毛管； d.斜轧旋扩将所述毛管在加热炉内加热，炉温为1120～1190℃，管坯加热温度偏差±10℃，通过旋扩和均整控制管体壁厚，通过再加热炉控温保外径，温度控制范围680～780℃，温差为±10℃，四组冷轧辊冷定径，钢管外径控制精度为±0.75%D，壁厚控制精度为±12.5%t； e.调质处理上述钢管在步进式高温加热炉中加热到900～980℃，保温45～80min后进行水冷淬火，然后在步进式低温加热炉中加热到600～710℃，进行回火空冷；采用500～630℃高温定径和热矫直，直度整体小于 0.15%L，不圆度小于1%D；经热处理的钢管力学性能指标为： 屈服强度：360～635MPa 抗拉强度：520～760MPa 屈强比：≤0.93 延伸率：≥20% 冲击功：横向全尺寸夏比冲击功≥200J 硬度：≤230HV10 金相：双相组织F+B回，晶粒度8.0级及以上。 高硫化氢模拟环境下HIC性能：CSR≤2％，CLR≤12％，CTR≤3％。