CN103276305B - 一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种奥氏体不锈钢生产工艺，特别是涉及一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺；本发明的一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺，可以有效控温，防止过热或过烧问题，有效提高奥氏体不锈钢管的质量；依次包括预处理、精炼、制坯、热轧、冷轧和卷绕接缝。

Description

一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺
技术领域
本发明涉及奥氏体不锈钢生产工艺，特别是涉及一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺。
背景技术
奥氏体不锈钢是一种在常温下具有奥氏体组织的不锈钢，具有较高的耐蚀性、良好的冷加工性、韧性、塑性、焊接性和无磁性，为了进一步满足石油钻探的需要，有效应对复杂的地质环境，尤其是高硫和高酸碱性的地层，石油套管用的奥氏体不锈钢优选采用高硅奥氏体不锈钢；然而，高硅不锈钢对加热温度较为敏感，较易过热或过烧，现有的奥氏体不锈钢管加工工艺，难以满足石油套管用奥氏体不锈钢管的加工生产中。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可以有效控温，防止过热或过烧问题，有效提高奥氏体不锈钢管的质量的一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺。
本发明的一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺，依次包括预处理、精炼、制坯、热轧、冷轧和卷绕接缝，其中，
预处理：预熔炼得到钢水；
精炼：将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入合金元素，所述合金元素包括0.02％以下的C、5～8％的Si、12～25％的Cr、20～28％的Ni、0.8～2.5％的Al、1～2％的Mo和0.8～1.5％的Cu，而后将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼；
制坯：将冶炼后的钢水制成铸锭；
热轧：使用连续式加热炉，将铸锭以设定的加热温度充分加热和控制火次变形量，并经过多次锻造后制成热轧板坯，所述连续式加热炉以电力作为加热源，同时连续式加热炉上设置有智能温控系统；
冷轧：将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，同时经过碱洗、酸洗、钝化和酸洗以清除热轧板坯表面的氧化皮后进行冷连轧，制得冷轧板；
卷绕接缝：卷绕机将冷轧板卷绕成套管，并用焊机焊接卷绕后的套管接缝。
进一步的，所述碱洗中采用的碱洗液包含质量分数为60％的NaOH、30％的NaNO3和10％的NaCl，所述酸洗中采用的酸洗液为包含体积分数为15％的HNO3和3％的HF的混酸溶液，并且酸洗的温度为60℃、时间为30min，所述钝化中采用的钝化液为体积分数为25％的HNO3溶液，并且钝化的温度为50℃、时间为10min。
与现有技术相比本发明的有益效果为：高硅奥氏体不锈钢的生产中，各合金组分的配比以及热轧工艺的选择具有关键影响作用，由于硅Si的含量较高，若不能有效地配比镍、铬含量，高硅不锈钢将难以形成稳定的奥氏体组织，而热轧过程中的加热温度和火次变形量的掌握，通过连续式电加热炉可以得到有效控制，有效防止高硅不锈钢的过热和过烧，避免高温析出Cr3Ni5Si2、Fe5Ni2Six和Cr3Ni2Six等脆性的硅化物，影响变形性能。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺，依次包括预处理、精炼、制坯、热轧、冷轧和卷绕接缝，其中，
预处理：预熔炼得到钢水；
精炼：将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入合金元素，合金元素包括0.02％以下的C、5～8％的Si、12～25％的Cr、20～28％的Ni、0.8～2.5％的Al、1～2％的Mo和0.8～1.5％的Cu，而后将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼；
制坯：将冶炼后的钢水制成铸锭；
热轧：使用连续式加热炉，将铸锭以设定的加热温度充分加热和控制火次变形量，并经过多次锻造后制成热轧板坯，连续式加热炉以电力作为加热源，同时连续式加热炉上设置有智能温控系统；
冷轧：将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，同时经过碱洗、酸洗、钝化和酸洗以清除热轧板坯表面的氧化皮后进行冷连轧，制得冷轧板；
卷绕接缝：卷绕机将冷轧板卷绕成套管，并用焊机焊接卷绕后的套管接缝。
高硅奥氏体不锈钢的生产中，各合金组分的配比以及热轧工艺的选择具有关键影响作用，由于硅Si的含量较高，若不能有效地配比镍、铬含量，高硅不锈钢将难以形成稳定的奥氏体组织，而热轧过程中的加热温度和火次变形量的掌握，通过连续式电加热炉可以得到有效控制，有效防止高硅不锈钢的过热和过烧，避免高温析出Cr3Ni5Si2、Fe5Ni2Six和Cr3Ni2Six等脆性的硅化物，影响变形性能。
本发明的一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺，碱洗中采用的碱洗液包含质量分数为60％的NaOH、30％的NaNO3和10％的NaCl，酸洗中采用的酸洗液为包含体积分数为15％的HNO3和3％的HF的混酸溶液，并且酸洗的温度为60℃、时间为30min，钝化中采用的钝化液为体积分数为25％的HNO3溶液，并且钝化的温度为50℃、时间为10min。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺，其特征在于，依次包括预处理、精炼、制坯、热轧、冷轧和卷绕接缝，其中，
预处理：预熔炼得到钢水；
精炼：将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入合金元素，所述合金元素包括0.02％以下的C、5～8％的Si、12～25％的Cr、20～28％的Ni、0.8～2.5％的Al、1～2％的Mo和0.8～1.5％的Cu，而后将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼；
制坯：将冶炼后的钢水制成铸锭；
热轧：使用连续式加热炉，将铸锭以设定的加热温度充分加热和控制火次变形量，并经过多次锻造后制成热轧板坯，所述连续式加热炉以电力作为加热源，同时连续式加热炉上设置有智能温控系统；
冷轧：将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，同时经过碱洗、酸洗、钝化和酸洗以清除热轧板坯表面的氧化皮后进行冷连轧，制得冷轧板；
卷绕接缝：卷绕机将冷轧板卷绕成套管，并用焊机焊接卷绕后的套管接缝。
2.如权利要求1所述的一种高抗硫的石油套管的奥氏体不锈钢管的制备工艺，其特征在于，所述碱洗中采用的碱洗液包含质量分数为60％的NaOH、30％的NaNO3和10％的NaCl，所述酸洗中采用的酸洗液为包含体积分数为15％的HNO3和3％的HF的混酸溶液，并且酸洗的温度为60℃、时间为30min，所述钝化中采用的钝化液为体积分数为25％的HNO3溶液，并且钝化的温度为50℃、时间为10min。
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