[发明专利]一种高强度高性能连续管及其制造方法

摘要

本发明公开了一种高强度高性能连续管及其制造方法，按照如下步骤(1)将铁水作为主原料，经过顶底复合吹转炉与氩氧脱碳、钢包精炼和炉外精炼，并浇注成连铸坯；将铸坯铸成板坯，最后制成长度超过500米卷板；(2)卷板纵剪及对接；(3)制造直缝超高强度连续管；(4)对高频焊焊缝和全管体需要分别进行热处理。本发明的超高强度连续管制造方法，制造的连续管屈服强度689‑965MPa，抗拉强度758‑1034MPa硬度≤28HRC。具有强度高、扭矩高、抗压高、寿命高的特性，适合在深井、超深井中应用，同时适合进行高压作业。在水平压裂作业时一次压裂层数可以多达十多层，作业效率高，能有效提高油气井的产量。

主权项

一种高强度高性能连续管的制造方法，其特征在于,按照如下步骤：(1)将铁水作为主原料，经过顶底复合吹转炉与氩氧脱碳、钢包精炼和炉外精炼，并浇注成连铸坯；将铸坯铸成板坯，最后制成长度超过500米卷板；将铸坯加热温度到1050‑1250℃，采用连铸技术应用电磁搅拌控制铸成20‑60mm厚度的板坯，终轧温度：820‑880℃，将其轧成2.4‑6.35mm厚度的热轧板，卷曲温度500‑600℃，最后制成长度超过500米卷板(2)卷板纵剪及对接；将制备好的超高强度卷板按照连续管规格要求，通过纵剪机组剪成80‑300mm的钢带；为满足连续管长度要求，需将钢带接长；钢带接长采用45°斜焊对接的方法；在对接时，将前后两条钢带的端头加工成45°后，合理加工坡口，坡口为I型、V型或U型，采用等离子填丝焊或氩弧焊方法将其焊接，当焊缝冷却后，清理焊缝表面，然后将焊缝及热影响区重新加热到AC3温度以上，保温10‑30s，采用5‑9吨的压力，将焊缝及热影响区进行高温辊轧，辊轧后焊缝及热影响区自然冷却；冷却温度小于150℃后，将焊缝及热影响区重新加热600‑800℃进行退火；(3)制造直缝超高强度连续管；所述连续管的屈服强度689‑965MPa、抗拉强度758‑1034MPa、延伸率≥13％、外径范围为Φ25.4‑Φ88.9mm、壁厚范围为2.4‑6.35mm、长度范围为1000‑10000m、硬度≤28HRC；(4)对高频焊焊缝和全管体需要分别进行热处理；焊接完成后，将焊缝局部加热到AC3以上，并采用挤压辊对其管材采用定径的方式对焊缝施加一定的形变量，随后对其淬火；在淬火完后，采用中频或其他快速加热方式，将整管加热到两相区，热透后对其进行控制冷却，消除焊缝劣汰组织、降低硬度，改善整体性能；焊缝热处理温度为：850‑960℃，全管体热处理温度600‑850℃；按照质量百分数，所述连续管的化学成分如下：C 0.12‑0.16％、Mn 0.7‑2.0％、P≤0.002％、S≤0.003％、Si 0.4‑0.45％、Cr 1.1‑1.5％、Ni 0.36‑0.8％、Cu 0.26‑0.4％、Mo 0.45‑0.5％、Al 0.04‑0.05％、Ti 0.03‑0.05％、V 0.05‑0.08％、Nb 0.02‑0.06％、Fe余量。