一种125ksi钢级抗硫套管及其感应加热的制造方法与流程

本发明涉及抗硫套管，尤其涉及一种125ksi钢级抗硫套管及其感应加热的制造方法。

背景技术：

1、世界油气田中大约一半含有h2s气体，h2s分压最高达9mpa，地层温度130℃。普通钢铁材料用于含硫化氢的油气资源开采时，在使用应力和硫化氢气体的作用下，往往会在受力远低于其本身屈服强度时突然发生硫化氢应力腐蚀脆断，造成巨大破坏。

2、目前110ksi高钢级抗硫套管在国内已相对成熟，然而对于深井、超深井工况环境下，无论是服役强度还是对应抗sscc性能，目前采用110钢级抗硫油井管已无法满足使用要求。国内外现有高钢级抗硫套管基本采用cr-mo钢体系，随着管材钢级提高，sscc敏感性越显著，对组织和性能的要求更高。

3、因此，亟需一种能够尺寸晶粒小，综合性能较高的抗硫套管，满足更高的使用要求。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明旨在提供了一种125ksi钢级抗硫套管及其感应加热的制造方法，制备获得综合性能较高且尺寸晶粒小的抗硫套管。

2、一方面，本发明提供了一种125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，包括以下步骤：

3、s1：冶炼、浇注得到铸坯或铸锭；

4、s2：将所述铸坯或铸锭加热至1120～1150℃，并保温0.5～2h进行高温均质化处理，然后再进行轧制，制得到荒管；

5、s3：将所述荒管进行在线淬火，加热后立刻水淬到室温，然后再进行高温回火，制得晶粒尺寸在10μm以下的抗硫套管。

6、进一步地，所述在线淬火的加热温度为900～950℃。

7、优选的，所述在线淬火的加热温度为910～930℃。

8、进一步地，所述回火的加热温度为690～710℃，回火的保温时间为2～5h，空冷到室温。

9、进一步地，所述抗硫套管的晶粒尺寸为4-10μm。

10、进一步地，所述抗硫套管内部组织为回火索氏体、残余奥氏体和基体上分布的弥散的、细化的第二相。

11、进一步地，所述残余奥氏体体积分数≥5％。

12、进一步地，所述抗硫套管内部组织还含有富铜相。

13、进一步地，所述第二相包括vc、v8c7、cr23c6和mo7c3。

14、另一方面，本发明提供了一种125ksi钢级抗硫套管，通过本发明所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法制得。

15、所述抗硫套管的组分以质量百分比计，包括c：0.08～0.10％，si：0.1～0.2％，mn：3.0～3.6％，p≤0.010％，s：≤0.005％，mo：0.30～0.50％，cr：1.0～1.2％，v：0.30％～0.40％，ni：1.0～2.0％，cu：1.0～2.0％，余量为fe及不可避免的杂质。

16、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

17、1、本发明提供了抗硫套管的制备方法，在高温均质化处理后进行轧制，再配合在线淬火，加热到温度后直接水淬到室温，不进行保温处理，然后再进行回火，得到了含有回火索氏体、残余奥氏体、富铜相和第二相组织的抗硫套管，其中晶粒尺寸在10μm以下。

18、2、所述在线淬火的加热温度为900～950℃，所述回火的加热温度为690～710℃，回火的保温时间为2～5h，所得抗硫套管中残余奥氏体体积分数≥5％，所得抗硫套管获得优异的强韧匹配，延迟裂纹扩展，同时奥氏体为fcc结构，其h固溶度远远高于基体的bcc结构，可以作为氢陷阱吸附更多的h，提高基体抗sscc性能。

19、3、采用本发明提供的感应加热的制造方法，所得抗硫套管具有良好的综合力学所述抗硫套管的屈服强度≥875mpa，抗拉强度≥998mpa，延伸率≥18％，室温冲击功≥130j。

20、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，其特征在于，所述在线淬火的加热温度为900～950℃；

3.根据权利要求1所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，其特征在于，所述回火的加热温度为690～710℃，回火的保温时间为2～5h，空冷到室温。

4.根据权利要求1所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，其特征在于，所述抗硫套管的晶粒尺寸为4-10μm。

5.根据权利要求1所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，其特征在于，所述抗硫套管内部组织为回火索氏体、残余奥氏体和基体上分布的弥散的、细化的第二相。

6.根据权利要求5所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，其特征在于，所述残余奥氏体体积分数≥5％。

7.根据权利要求5所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，其特征在于，所述抗硫套管内部组织还含有富铜相。

8.根据权利要求5所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，其特征在于，所述第二相包括vc、v8c7、cr23c6和mo7c3。

9.一种125ksi钢级抗硫套管，其特征在于，通过权利要求1-8任一项所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法制得。

10.根据权利要求9所述125ksi钢级抗硫套管，其特征在于，所述抗硫套管的组分以质量百分比计，包括c：0.08～0.10％，si：0.1～0.2％，mn：3.0～3.6％，p≤0.010％，s：≤0.005％，mo：0.30～0.50％，cr：1.0～1.2％，v：0.30％～0.40％，ni：1.0～2.0％，cu：1.0～2.0％，余量为fe及不可避免的杂质。

技术总结
本发明涉及一种125ksi钢级抗硫套管及其感应加热的制造方法，属于抗硫套管技术领域。所述125ksi钢级抗硫套管感应加热的制造方法，包括以下步骤：冶炼、浇注得到铸坯或铸锭；将所述铸坯或铸锭加热至1120～1150℃，并保温0.5～2h进行高温均质化处理，然后再进行轧制，制得到荒管；将所述荒管进行在线淬火，加热后立刻水淬到室温，然后再进行高温回火，制得晶粒尺寸在10μm以下的抗硫套管。在高温均质化处理后进行轧制，再配合在线淬火，加热到温度后直接水淬到室温，不进行保温处理，然后再进行回火，得到了含有回火索氏体、残余奥氏体、和第二相组织的抗硫套管，具有优异的强韧匹配和抗较高的SSCC性能。

技术研发人员：梁小凯,孙新军,贾书君,童帅,白金鹏
受保护的技术使用者：钢铁研究总院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25