CN103045835A - 一种L80-13Cr油管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种L80-13Cr油管的制造方法，其依次包括下列步骤：管坯加热-钢管穿孔-钢管连轧-钢管再加热-钢管张减-空气淬火-回火热处理-管子矫直、切头尾、分段；所述钢管再加热步骤中，钢管的再加热温度为960～1000℃；所述钢管张减步骤中，张减后钢管的温度大于850℃；所述回火热处理步骤中的回火温度为760～800℃。本发明所述的L80-13Cr油管的制造方法能够在大幅提高了产能的同时，明显地降低了产品的生产成本；并且采用该方法制造的L80-13Cr油管的机械性能够满足API SPEC 5CT标准规定，并且其冲击韧性能够等同甚至大幅高于经普通油淬或空淬调质处理的管子。
Description
技术领域
本发明涉及一种油管的制造方法，尤其涉及一种L80-13Cr油管的制造方法。
背景技术
L80-13Cr油管是美国石油学会API SPEC 5CT标准中规定的产品，其成分重量百分比见表1，机械性能要求见表2。由于L80-13Cr油管合金含量较高，是API SPEC 5CT标准中生产难度最大的产品。
表1.(余量为Fe以及除S、P外其他不可避免的杂质，wt％)
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu |
| 0.15～0.22 | ≤1.00 | 0.25～1.00 | ≤0.020 | ≤0.010 | 12.0～14.0 | ≤0.50 | ≤0.25 |
表2.
L80-13Cr油管的一般制造工艺流程如下：
管坯-管坯加热-热轧钢管-冷床冷却-管子矫直-切头尾、分段-油淬调质处理-喷丸-其它后续加工工序(如无损探伤-车螺纹-接箍拧接)。
但是这种工艺流程存在如下问题：
(1)管子会在矫直时产生开裂现象；
(2)管子切头尾和分段困难，使得生产不能正常进行；
(3)管子热处理后，由于内表面会严重氧化，需进行喷丸处理，以去除氧化铁皮。
公开号为CN1939656，公开日为2007年4月4日，名称为“L80-13Cr油套管的制造工艺”的中国专利文献介绍了一种L80-13Cr油管的制造工艺，其特点是在冷床冷却后，采用空淬调质处理代替油淬调质处理，然后再进行矫直、切头尾与分段工序。上述空淬调质处理是在带氮气保护的光亮退火炉进行的，而普通的油淬调质处理是在步进式加热炉进行的。该专利提出的技术方案可以有效地解决管子矫直困难、切头尾和分段困难以及热处理后内表氧化严重等问题。但是该技术方案与一般制造工艺相同，均需要进行调质处理，即需要淬火加热与回火加热两次加热工序，产能较低并且成本较高。
此外，文献号为JP 2006097051，公开日为2006年4月13日；文献号为EP1813687，公开日为2007年8月1日；文献号为US2007246136，公开日为2007年10月25日；文献号为WO2006035735，公开日为2006年4月6日的专利文献分别公开了一种马氏体不锈钢管的生产方法。上述专利文献提出了一系列的技术方案来提高产能、降低成本。这些技术方案的主要特点是采用轧后直接回火的方式，省掉了淬火加热工序。但是，这些技术方案没有明确规定轧制的具体步骤，只明确规定了轧后温度大于等于800℃。
发明人认为，由于带张减机的热轧管机组张减工序的变形量较大，特别是对于L80-13Cr这类合金较高的较难轧的钢管，如果轧后温度仅为800℃，将造成壁厚超标以及严重的外表缺陷，因此这些技术方案可能仅适用于带定径机的热轧管机组，然而定径机的变形量很小，没有形变热处理过程，所以其热处理过程与普通调质热处理类似，回火温度也与普通油淬或空淬调质热处理回火温度类似，为700～750℃。此外，由于热轧及轧后直接回火不如普通油淬或空淬调质处理稳定，因此采用这些技术方案生产的产品的冲击韧性可能低于经调质处理的管子。
发明内容
本发明的目的在于提供一种L80-13Cr油管的制造方法，该L80-13Cr油管的制造方法生产的L80-13Cr油管应当满足API SPEC 5CT标准规定，并且其冲击韧性应当等同甚至大幅高于经普通油淬或空淬调质处理的L80-13Cr油管；此外，该L80-13Cr油管的制造方法应当较之现有L80-13Cr油管的制造方法的工序更为简单，在提高产能的同时，能够降低其生产成本。
根据上述发明目的，本发明提供了一种L80-13Cr油管的制造方法，其依次包括下列步骤：管坯加热-钢管穿孔-钢管连轧-钢管再加热-钢管张减-空气淬火-回火热处理-管子矫直、切头尾、分段；所述钢管再加热步骤中，钢管的再加热温度为960～1000℃；所述钢管张减步骤中，张减后钢管的温度大于850℃；所述回火热处理步骤中的回火温度为760～800℃。
在本发明所述的技术方案中，钢管经连轧后，在960～1000℃的温度范围内进行再加热，能够使钢管重新奥氏体化。钢管在再加热步骤后进行张减，由于张减工序变形量大，因此属于形变热处理过程，可以使钢管晶粒显著细化。而张减后钢管的温度大于850℃，较高的钢管温度使得其变形抗力较小，因此不会造成壁厚超标以及严重的外表缺陷。本技术方案中的回火温度为760～800℃，远高于现有技术中油淬或者空淬调质热处理的回火温度，这是因为钢管在张减工序经过形变热处理过程后，使得晶粒显著细化，从而达到了强韧化的效果，因此需要通过大幅提升回火温度来满足API SPEC 5CT标准规定的机械性能指标，最终使钢管的冲击韧性大幅提高，甚至远高于经过普通油淬或空淬调质处理的钢管的冲击韧性。此外，钢管在回火热处理后，其强度大幅降低，而其韧性却大幅提高，因此使得钢管能够顺利地进行矫直等后续加工，不会在钢管矫直等后续加工处理过程中发生开裂与锯切不动的情况。
优选地，在上述的L80-13Cr油管的制造方法中，所述回火热处理步骤是在带氮气保护的光亮退火炉内进行。在本技术方案中，回火热处理采用氮气保护，使得管子表面不会与氧气发生反应而生成氧化铁皮，从而就可以省去对管子内表面进行喷丸处理的工艺步骤。光亮退火炉为辊底式连续加热炉，允许热处理管子的最大长度为21米，因此管子可以先热处理，然后进行矫直、切头尾、分段工序。热轧管经回火处理后，强度大幅降低，韧性大幅提高，因此管子矫直、切头尾、分段可顺利进行，不会发生管子矫直开裂和锯切不动的情况。
优选地，在上述的L80-13Cr油管的制造方法中，所述回火热处理步骤中，回火加热采用辐射管加热。
在上述的L80-13Cr油管的制造方法中，所述回火热处理步骤中，氮气压力保持正压。
在上述的L80-13Cr油管的制造方法中，所述空气淬火步骤采用冷床淬火。由于L80-13Cr产品的淬透性非常好，在空气中即可达到淬火效果，因此钢管在张减工序后，在冷床冷却过程中就能够完成空气淬火工序。
本发明所述的L80-13Cr油管的制造方法，较之现有的L80-13Cr油管的制造工艺具有以下优点：
1.采用本发明所述的技术方案所生产的L80-13Cr油管的机械性能满足API SPEC 5CT标准规定，并且其冲击韧性能够等同甚至大幅高于经普通油淬或空淬调质处理的管子(可高出48～96％)；
2.本发明所述的L80-13Cr油管的制造方法在对管子进行矫直等后续加工工序之前，先进行回火热处理工序，从而避免了钢管在后续加工过程中的开裂与锯切不动的情况，提高了L80-13Cr油管品质。
3.本发明所述的L80-13Cr油管的制造方法简化了生产工艺，因此在大幅提高了产能的同时，明显地降低了产品的生产成本。
具体实施方式
实施例1-3
采用下述步骤制备L80-13Cr油管：
(1)对管坯进行加热；
(2)将加热后的管坯穿孔，制成钢管；
(3)对钢管进行连轧；
(4)将轧后钢管在960～1000℃的温度范围内进行再加热处理；
(5)对钢管进行张减工序，控制张减后钢管温度大于850℃；
(6)对钢管进行冷床淬火；
(7)在带氮气保护的光亮退火炉上对钢管进行回火热处理，回火温度为760～800℃；
(8)对钢管进行矫直、切头尾、分段加工。
表3显示了本技术方案的实施例1-3的具体工艺参数。
表3.
| 实施例 | 规格 | 再加热温度℃ | 张减后温度℃ | 回火温度℃ |
| 1 | Φ88.9×6.45mm | 970 | 860 | 800 |
| 2 | Φ88.9×7.34mm | 980 | 870 | 790 |
| 3 | Φ114.3×6.88mm | 990 | 880 | 770 |
表4列出了对比例1-3采用普通调质处理制造油管的工艺参数(对比例1-3中油管的成分与实施例1-3相同)。
表4.
| 对比例 | 规格 | 淬火温度℃ | 回火温度℃ |
| 1 | Φ88.9×6.45mm | 990 | 710 |
| 2 | Φ88.9×7.34mm | 990 | 710 |
| 3 | Φ114.3×6.88mm | 990 | 710 |
表5列出了本案实施例1-3与对比例1-3以及API标准要求的油管机械性能。
表5.
从表5可以看出，实施例1-3由于采用了本发明所述的技术方案，其生产的产品的屈服强度、抗拉强度、硬度与冲击韧性均符合API标准要求。此外，与对比例1-3采用传统的普通空淬或油淬调质处理生产的产品相比，本采用本技术方案生产的油管在抗拉强度与硬度基本相同的情况下，冲击韧性较之对比例1-3高出了48～96％。
要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种L80-13Cr油管的制造方法，其特征在于，依次包括下列步骤：管坯加热-钢管穿孔-钢管连轧-钢管再加热-钢管张减-空气淬火-回火热处理-管子矫直、切头尾、分段；所述钢管再加热步骤中，钢管的再加热温度为960～1000℃；所述钢管张减步骤中，张减后钢管的温度大于850℃；所述回火热处理步骤中的回火温度为760～800℃。
2.如权利要求1所述的L80-13Cr油管的制造方法，其特征在于，所述回火热处理步骤是在带氮气保护的光亮退火炉内进行。
3.如权利要求1或2所述的L80-13Cr油管的制造方法，其特征在于，所述回火热处理步骤中，回火加热采用辐射管加热。
4.如权利要求2所述的L80-13Cr油管的制造方法，其特征在于，所述回火热处理步骤中，氮气压力保持正压。
5.如权利要求1或2所述的L80-13Cr油管的制造方法，其特征在于，所述空气淬火步骤采用冷床淬火。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112111641A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-22 | 邯郸新兴特种管材有限公司 | 一种厚壁L80-13Cr无缝钢管的热处理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006035735A1 (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
| CN1939656A (zh) * | 2005-09-30 | 2007-04-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | L80－13Cr油套管的制造工艺 |
| CN101357371A (zh) * | 2007-07-31 | 2009-02-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种钢管在线常化的控制方法 |
| CN201579299U (zh) * | 2010-01-13 | 2010-09-15 | 梅河口市弘业无缝钢管有限公司 | L80-13Cr油套管制造系统 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006035735A1 (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
| CN1939656A (zh) * | 2005-09-30 | 2007-04-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | L80－13Cr油套管的制造工艺 |
| CN101357371A (zh) * | 2007-07-31 | 2009-02-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种钢管在线常化的控制方法 |
| CN201579299U (zh) * | 2010-01-13 | 2010-09-15 | 梅河口市弘业无缝钢管有限公司 | L80-13Cr油套管制造系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112111641A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-22 | 邯郸新兴特种管材有限公司 | 一种厚壁L80-13Cr无缝钢管的热处理方法 |
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