专利名称：通过29CrMo44钢调质成高级钢的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过29CrMo44钢调质成高级钢的工艺，属于高级钢制备技术领域。
背景技术：
随着石油天然气开采技术的发展，对油套管产品的性能(连接强度、抗挤性能、内屈服强度等)提出了越来越高的要求。根据长期以来在相关技术方面的研究成果，当失效处并非位于接头部位、且管子外径与壁厚受限制时，提高钢级就成为了一最佳的措施。提高钢级常规方法就是通过改进钢种成分，添加合金元素，而这使原材料成本大大增加。而本发明中29CrMo44是生产110钢级的常规钢种，在不改变钢种成分的前提下，通过设计改变调质工艺，从而达到提高钢级的目的。
发明内容
本发明的目的是通过改变调质工艺，提供一种通过29CrMo44钢调质成高级钢的工艺。按照本发明提供的技术方案，通过29CrMo44钢调质成高级钢的工艺，取29CrMo44钢，淬火加热到900°C、50°C，淬火保温时间59mirTl26min ;然后进行淋水淬火处理，水温为常温，淋水时间为20s 25s，冷却至室温；取淋水淬火后的29CrMo44钢进行回火，加热到5300C 620°C，回火加热时间96mirT206min，然后空冷，冷却至室温即得产品高级钢。所述淬火保温时间根据下式计算:t= (a+b) XKXD ; 式中t-加热时间，min ；a-到达淬火温度的加热系数，a=l l.5min/mm ；b-到达预热温度的加热系数，b=2min 3.5min/mm ；K-装炉修正系数，K=I 2 ；D-管子壁厚，mm ；
所述淋水淬火后回火加热时间根据下式计算A=B1XD+!^ ；
式中t-回火加热时间，min ；D-管子壁厚,mm ;a「加热系数，a^S^min/mm ^1-附加时间，为10 20min。所述29CrMo44钢的化学成分按重量百分比计如下:C:0.25°/Γθ.3%、Si:
0.17% 0.35%、Mn:0.80%"1.10%、P..( 0.015%、S..( 0.008%、Cu..( 0.15%、Ni..( 0.2%、Cr:
0.9% 1.05%、Mo:0.39% 0.49%，其余为 Fe。加热时采用连续加热炉加热。本发明具有如下优点:
1、本发明所述制备的调质后的V140钢级油井管抗拉强度GbS 1034MPa，屈服强度
0。7在965 113710^之间，延伸率δ彡13 %，冲击功Akv彡100J (10 X 10L，(TC )，洛氏硬度HRC ( 40HRC,硬度变化HRC ( 3HRC，机械性能符合API 5CT需求。2、本发明所述采用的29CrMo44是生产110钢级的常规原材料，属于Cr-Mo系低合金钢，与生产V140钢级的高合金钢相比，大大降低了原材料的生产成本。
具体实施例方式实施例1
177.8X 12.65 的套管:
取29CrMo44钢，加热到900°C，淬火保温59min ;然后进行淋水淬火处理，水温为常温，淋水时间为20s，冷却至室温；取淋水淬火后的29CrMo44钢加热到620°C，加热时间96min，进行回火空冷，冷却至室温即得产品高级钢。所述淬火保温时间根据t= (a+b) XKXD计算，式中t-加热时间,min ；a-到达淬火温度的加热系数,取a=l.5min/mm ；b-到达预热温度的加热系数，取b=2min/mm ；K-装炉修正系数，取K=L 32 ；D-管子壁厚，D=12.65mm ;所得淬火保温时间为:t= (1.5+2) X1.32X 12.65 ^ 59 (min)；
所述淋水淬火后加热时间根据下式计算A=B1XD+!^ ；
式中t-回火保温时间，min ；D-管子壁厚，D=12.65mm ;a「加热系数，a^.5min/mm ；br附加时间，为l(T20min;所得回火保温时间为:t=6.5X12.65+13 ^ 96 (min)；
实施例2
202X20.4的套管:
取29CrMo44钢，加热到920°C，保温117min ;然后进行淋水淬火处理，水温为常温，淋水时间为20s，冷却至室温；取淋水淬火后的29CrMo44钢加热到620°C，加热时间191min，进行回火空冷，冷却至室温即得产品高级钢。所述淬火保温时间根据下式计算:t= (a+b) XKXD ；
式中t-加热时间，min ；a-到达淬火温度的加热系数,取a=l.5min/mm ；b-到达预热温度的加热系数，取b=2min/mm ；K-装炉修正系数，取K=L 63 ；D-管子壁厚，D=20.4mm ;所得淬火保温时间为:t= (1.5+2) X1.63X20.4 ^ 117 (min)；
所述淋水淬火后加热时间根据下式计算A=B1XD+!^ ；
式中t-回火保温时间,min ;D-管子壁厚，D=20.4mmmm叫-加热系数,取afS.5min/mm ；br附加时间，为l(T20min。所得回火保温时间为:t=8.5X20.4+17 ^ 191 (min)；
实施例3
339.7X 14.73 的套管
取29CrMo44钢，加热到950°C，保温59min ;然后进行淋水淬火处理，水温为常温，淋水时间为20s，冷却至室温；取淋水淬火后的29CrMo44钢加热到580°C，加热时间lOOmin，进行回火空冷，冷却至室温即得产品高级钢。所述保温时间根据下式计算:t= (a+b) XKXD ;
式中t-加热时间，min ；a-到达淬火温度的加热系数,取a=l.5min/mm ；b-到达预热温度的加热系数，取b=2min/mm ;K_装炉修正系数，取K=L 32 ;D_管子壁厚，D=14.73mm ;所得淬火保温时间为:t= (1.5+2) X1.13X14.73 ^ 59 (min)；
所述淋水淬火后加热时间根据下式计算A=B1XD+!^ ；
式中t-回火保温时间，min ；D-管子壁厚，D=14.73mm ;a「加热系数,取；V附加时间，为10 20min。所得回火保温时间为:t=6X14.73+12 ^ 100 (min)； 所述29CrMo44钢的化学成分按重量百分比计如下:C:0.25°/Γθ.3%、S1:0.17°/Γθ.35%、Mn:0.80%"1.10%、P..( 0.015%、S..( 0.008%、Cu..( 0.15%、Ni..( 0.2%、Cr:0.9% 1.05%、Mo:0.39% 0.49%，其余为 Fe。加热时采用连续加热炉加热。实施例广3制备的产品高级钢抗拉强度Ob彡1034MPa，屈服强度σ ^ 7在965 1137MPa之间，延伸率δ彡13 %，冲击功Akv彡100J (10 X 10L, O °C )，洛氏硬度HRC ( 40HRC,硬度变化HRC ( 3HRC`，机械性能符合API 5CT需求。
权利要求
1.通过29CrMo44钢调质成高级钢的工艺，其特征是:取29CrMo44钢，淬火加热到900°C、50°C，淬火保温59 min ^126min ;然后进行淋水淬火处理，水温为常温，淋水时间为20s 25s，冷却至室温；取淋水淬火后的29CrMo44钢回火加热到530°C 620°C，回火加热时间96 min 206min，进行回火空冷，冷却至室温即得产品高级钢。
2.如权利要求1所述通过29CrMo44钢调质成高级钢的工艺，其特征是:所述淬火保温时间根据下式计算:t= (a+b) XKXD ； 式中t-淬火保温时间,min ；a-到达淬火温度的加热系数,min/mm ；b-到达预热温度的加热系数，min/mm ；K-装炉修正系数；D_管子壁厚，mm ； 所述淋水淬火后回火加热时间根据下式计算； 式中t-回火加热时间 ，min ；D-管子壁厚，mm ;a「加热系数，min/mm ^1-附加时间，为10 20min。
3.如权利要求1所述通过29CrMo44钢调质成高级钢的工艺，其特征是:所述29CrMo44钢的化学成分按重量百分比计如下:C:0.25% 0.3%、Si:0.17% 0.35%,Mn:0.80%"1.10%,P:(0.015%,S 0.008%,Cu 0.15%,Ni S 0.2%,Cr:0.9% 1.05%、Μο:0.39% 0.49%，其余为Fe。
4.如权利要求1所述通过29CrMo44钢调质成高级钢的工艺，其特征是:加热时采用连续加热炉加热。
全文摘要
本发明涉及一种通过29CrMo44钢调质成高级钢的工艺，属于高级钢制备技术领域。具体为淬火加回火，采用连续加热炉，淬火温度900~950℃，加热时间59~126min，采用水冷至室温，冷却时间≥20S，回火温度530~620℃，加热时间96~206min，空冷至室温，节奏60~140s。调质V140钢级所用本发明在不改变原有生产条件下，确保钢管淬透性，性能均匀，并且降低原材料成本，提高产品钢级。
文档编号C22C38/44GK103184320SQ20131012475
公开日2013年7月3日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日
发明者孟文华, 卢锋岗, 高连新, 张毅 申请人:无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司