专利名称：一种低成本l80-1钢级石油套管的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种低成本L80-1钢级石油套管的生产方法，属于黑色冶金技术领域。
二、背景技术 按API Spec 5CT标准石油套管分为不同的级别，L80钢级有L80-1和9Cr以及13Cr，是一种用于CO2和Cl—腐蚀(简称CO2腐蚀)和H2S腐蚀环境的一种抗腐蚀套管。其中L80钢级I类，也即L80-1石油套管用于轻微CO2腐蚀和H2S腐蚀环境。国内外普遍采用含Cr、或Cr-Mo的低合金钢来生产L80-1石油套管。L80-1钢级石油套管对于化学成分只规定了磷硫含量，其余成分可以自行设计。现在很多钢厂多采用铬锰钥钢种，由于添加了钥金属，成本较高，在目前的市场条件下缺乏竞争力。
发明内容
本发明的目的是公开一种L80-1钢级(30MnCr22钢种)石油套管的生产方法，本发明的方法用碳锰钢加适当的铬经过轧制以及热处理工艺(热处理工艺采用水淬加回火，水淬对环境没有影响，成本较低)，在保证强度的前提下大大提高钢的塑性，使钢管的冲击韧性提高，可以使石油套管性能满足API Spec 5CT标准要求，同时具有较低的成本，有很强的市场竞争力。本发明的L80-1钢级石油套管，其管坯的化学成分按重量百分比为C
O.22-0. 32 ；Si O. 20-0. 35 ；Mn I. 30-1. 50 ；P ( 0. 020 ；S ( 0. 015 ；Cr 0. 15-0. 30 ；A1
0.01-0. 04。本发明的L80-1钢级石油套管的生产工艺流程简述为铁水预处理一顶底复吹转炉冶炼一LF炉精炼一VD真空处理一圆坯连铸一管坯加热一穿孔一连轧管一定张减径一冷床一锯切一热处理一矫直一探伤。套管的热处理制度在870°C ±20°C +40min保温水淬；690°C ±20°C回火+70min
保温后空冷。将重量百分比90%的高炉铁水与10%的废钢作为原料，以下述工艺流程进行生产首先对上述铁水进行预处理，然后与上述废钢一同加入顶底复吹转炉进行冶炼，将冶炼好的钢水装入钢水包进入LF炉工位进行精炼，精炼完成后进行VD工位进行真空脱气处理，再进行圆坯连铸，对连铸管坯进行加热，对加热好的管坯进行穿孔使其成为连轧管，对轧管进行定张减径后送入冷床冷却，然后实施锯切，对切好的套管进行热处理，然后进行矫直，最后经探伤检测，合格者即为成品。其具体工艺过程详述如下I.将高炉铁水经预处理，使得铁水中的含S量(重量百分比)降低到O. 010%以下；2.将预处理后的铁水兑入顶底复吹转炉，加入(重量百分比)10%废钢，采用单渣工艺冶炼，控制终洛碱度和终点目标[c] O. 06% ;点吹次数彡I次,出钢过程中进行脱氧合金化，终脱氧采用有铝脱氧工艺，出钢过程必须挡渣或扒渣，出钢过程中合金加完以后加入白灰块；3.在LF炉进行精练精炼全过程按要求正常吹氩，采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热提温；根据转炉钢水成分及温度进行造渣脱硫、成分调整及升温操作；采用造白渣操作；4. LF炉精炼结束后保持底部软吹Ar大于8分钟；5.进行VD真空处理真空度彡O. lOKpa，深真空时间彡13分钟；6.喂入定长硅钙丝，喂丝后进行8-10分钟吹Ar。将经过VD真空处理后的钢水 进行圆坯连铸，采用低拉速、恒拉速控制和电磁搅拌工艺；控制钢水过热度；铸坯经过矫直后，切割为圆管坯。对检验合格及硫印不大于2. O级的铸坯进行制管，其管坯材料的化学成分及有害杂质元素如下按重量百分比为CO. 22-0. 32 ；Si O. 20-0. 35 ;Mn I. 30-1. 50 ；P ^ 0. 020 ；S(0. 015 ；Cr 0. 15-0. 30 ；A1 0. 01-0. 04。制管过程如下；连续检查预热段、加热段、均热段等各段的温度，环形炉各段温度控制见下表I ;表I环形加热炉各段温度
权利要求
1.一种低成本L80-1钢级石油套管的生产方法，其特征是管坯的化学成分按重量百分比为C O. 22-0. 32 ；Si O. 20-0. 35 ；Mn I. 30-1. 50 ；P ( 0. 020 ；S ( 0. 015 ；Cr 0. 15-0. 30 ；A1 0. 01-0. 04 ;工艺流程为铁水预处理一顶底复吹转炉冶炼一LF炉精炼一VD真空处理一圆还连铸一管还加热一穿孔一连轧管一定张减径一冷床一锯切一热处理一矫直一探伤；其中套管的热处理制度为在870°C ±20°C+40min保温水淬；690°C ±20°C回火+70min保温后空冷。
2.根据权利要求I所述的低成本L80-1钢级石油套管的生产方法，其特征是管坯以重量百分比90%的高炉铁水与10%的废钢作为原料制作。
全文摘要
本发明涉及一种低成本L80-1钢级石油套管的生产方法，其特征是管坯的化学成分按重量百分比为C0.22-0.32；Si0.20-0.35；Mn1.30-1.50；P≤0.020；S ≤0.015；Cr0.15-0.30；Al0.01-0.04；工艺流程为铁水预处理→顶底复吹转炉冶炼→LF炉精炼→VD真空处理→圆坯连铸→管坯加热→穿孔→连轧管→定张减径→冷床→锯切→热处理→矫直→探伤；热处理制度为在870℃±20℃+40min保温水淬；690℃±20℃回火+70min保温后空冷。其优点是本发明采用30MnCr22钢种，材料成分设计合理，套管的材料中不含钼等贵金属元素，成本低，其热处理工艺采用水淬加回火，水淬对环境没有影响，且成本较低，在保证强度的前提下大大提高了钢的塑性，使钢管的冲击韧性提高，可以使石油套管性能满足API Spec 5CT标准要求。
文档编号C22C38/18GK102936686SQ20121046412
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者郭智韬, 贺景春, 刘金, 宋江波, 乔爱云, 石晓霞 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司