一种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材，解决了现有合金材料不能同时满足高强度、韧性和低成本的问题。本发明按照质量百分比由以下成份组成：C 0.3％～0.5％，Mn 0.7％～0.9％，Cr 0.6％～0.8％，Cu 0.3～0.4％，Ti 0.2％～0.3％，N 0.2％～0.3％,S≤0.02％，P≤0.03％，余量为Fe。本发明具有高强度、高韧性、高耐磨性、便于焊接等优点。
【专利说明】
-种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材
技术领域
[0001] 本发明设及一种钢材，具体设及一种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材。
【背景技术】
[0002] 石油套管是用于支撑油、气井井壁的钢管，W保证钻井过程进行和完井后整个油 井的正常运行。每一口井根据不同的钻井深度和地质情况，要使用几层套管。套管下井后要 采用水泥固井，它与油管、钻杆不同，不可W重复使用，属于一次性消耗材料。所W，套管的 消耗量占全部油井管的70%W上。套管按使用情况可分为:导管、表层套管、技术套管和油层 套管。
[0003] 石油套管是维持油井运行的生命线。由于地质条件不同，井下受力状态复杂，拉、 压、弯、扭应力综合作用于管体，运对套管本身的质量提出了较高的要求。一旦套管本身由 于某种原因而损坏，可能导致整口井的减产，甚至报废。
[0004] 剪切对焊工序中，不仅仅需要钢材满足自身强度、初性等的需求，而且还需妈祖焊 接的需求。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是:现有合金材料不能同时满足高强度、初性和低成 本的问题，提供解决上述问题的一种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材。
[0006] 本发明通过下述技术方案实现： 一种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材，按照质量百分比由W下成份组成：C 0.3%~0.5%，Mn0.7%~0.9%，Cr0.6%~0.8%，Cu0.3~0.4%，Ti0.2%~0.3%，N 0.2%~0.3%，8《0.02%，？《0.03%，余量为化。
[0007] 进一步，所述00.3%~0.4%，]\1110.8%~0.9%，灯0.6%~0.7%，加0.3~ 0.4%，Ti 0.2%，N 0.3%, 8《0.02%，口《0.03%，余量为化。
[000引作为其中一种优选地设置方式，所述C 0.3%，Mn 0.9%，Cr 0.6%，Cu 0.3%，Ti 0.2%，N 0.3%。
[0009] 作为另一种优选设置方式，所述 C 0.4%，Mn 0.8%，Cr 0.7%，Cu 0.4%，Ti 0.3%，N 0.2%。
[0010] 本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果： 1、 本发明具有高强度、高初性、高耐磨性、便于焊接等优点； 2、 本发明成本低廉。
【具体实施方式】
[0011] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作 进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本 发明的限定。 实施例
[0012] -种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材，按照质量百分比由W下成份组成:C 0.3%~0.5%，Mn0.7%~0.9%，Cr0.6%~0.8%，Cu0.3~0.4%，Ti0.2%~0.3%，N 0.2%~0.3%, S《0.02%，P《0.03%，余量为化。本发明的具体组成成份如表1所示。
[0013] 表1
本发明根据上述比例，采用下述具体制备方法： 步骤一、将生铁投入炉中烙化作为铁基质，经过脱硫、脱氧、脱憐处理，处理后使生铁中 硫含量低于0.02 %、憐含量低于0.03 %; 步骤二、将Μη、Ti加入到铁基质中混合均匀后，加热至烙融状态，保持1~化后，再加入 C、化、Cu、N，混合均匀，在750~800°C条件下保溫10~15min后，W5~10°C/min的升溫速度 增加到1100~1200°C，保溫2~化后，再在800~850°C条件下恒溫诱铸； 步骤Ξ、诱铸完成后W5~1 (TC/miη的降溫速度降低到400~450°C，然后快速冷却到 200°C W下;该快速冷却的降溫速度大于100°C /min; 步骤四，冷却后的放入800~850°C的炉火中保溫1~化，最后经过泽火、回火后制成成 品D
[0014] 本实施例中脱硫、脱氧、脱憐处理，W及泽火、回火处理工序均是现有技术，因此不 再寶述。
[0015] 根据上述组成成份和比例的物质组成的钢材，进行性能测试，测试结果如表2所 /J、- 〇
[0016] 表2
通过上述表2的试验数据可知，本发明通过对组分进行合理的优选，并优化配比的设 置，能有效提高综合力学性能，尤其在低生产成本的条件下，有效满足具有高强度、高耐磨 性、高硬度，且有效满足焊接需求。
[0017] W上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步 详细说明，所应理解的是，W上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明 的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材，其特征在于，按照质量百分比由以下 成份组成：C 0.3% ~0·5%，Μη 0.7% ~0.9%，Cr 0.6% ~0.8%，Cu 0.3 ~0.4%，Ti 0.2%~0·3%，Ν 0.2%~0.3%, S彡0·02%，Ρ彡0.03%，余量为Fe。2. 根据权利要求1所述的一种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材，其特征在于，所 述 C 0.3% ~0·4%，Μη 0.8% ~0.9%，Cr 0.6% ~0.7%，Cu 0.3 ~0.4%，Ti 0·2%，Ν 0.3%, S彡0·02%，Ρ彡0.03%，余量为Fe。3. 根据权利要求1所述的一种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材，其特征在于，所 述C 0.3%，Mn 0.9%，Cr 0.6%，Cu 0.3%，Ti 0·2%，Ν 0.3%。4. 根据权利要求1所述的一种适用于剪切对焊工序的石油套管用钢材，其特征在于，所 述C 0.4%，Mn 0.8%，Cr 0.7%，Cu 0.4%，Ti 0·3%，Ν 0.2%。
【文档编号】C22C38/14GK106011641SQ201610514406
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】贺昶明
【申请人】四川行之智汇知识产权运营有限公司