CN103805857A - 一种油井用马氏体不锈钢管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油井用马氏体不锈钢管的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1)原料冶炼，采用真空感应电炉、电炉-AOD双联冶炼或电炉-AOD-VOD冶炼；在真空下浇铸成钢坯，缓冷；2)热轧，加热至1160-1180℃，保温时间为2-4小时，开轧温度1110-1130℃，终轧温度900-920℃，轧后空冷；3)将板坯卷曲，对接，焊接，磨平；4)常规退火，退火温度为790-810℃；6)淬火和回火，淬火加热温度为1050-1070℃，保温时间为1-2小时，水淬；回火温度为180-190℃，保温时间为3-5小时。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种油井用马氏体不锈钢管的制备方法。
背景技术
马氏体无缝不锈钢管加工硬度高，耐腐蚀性好，适用于高应力耐热部件，也适用于食品加工机械中需耐腐蚀的部件，同样适用于生活用品如暖气管道等。其适用范围广泛，有很好的市场前景。但是，马氏体无缝不锈钢管生产难度大。
目前市场上生产的马氏体无缝不锈钢管有两种生产方法。其中一种是不加温将马氏体圆钢直接进行钻孔，生产马氏体不锈钢管。这样生产的马氏体不锈钢管不仅浪费材料多，而且强度差，同时其管壁无法做的很薄，管壁厚度也不很均匀，生产成本高质量却差。
在含有二氧化碳的油井、气井环境下使用13Cr系的马氏体系不锈钢管，在API(美国石油协会)也得到标准化。但是，基于API标准的13Cr系的油井管(以下称为“API一13Cr油井管”)韧性低。特别是，在通常的API-13Cr油井管的情况下，因为如果其强度变高则韧性的下降变得显著，所以目前为止几乎没有把API-13Cr油井管大量作为屈服强度(以下称为“YS″)为95-120ksi(656-827MPa)的95ksi级的油井管或其以上强度级别的高强度油井管进行使用的先例，大多作为85ksi级(YS：85-100ksi(552-689MPa))以下的油井管进行使用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种油井用马氏体不锈钢管的制备方法，该不锈钢的强韧性好，耐腐蚀性能优异。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种油井用马氏体不锈钢管的制备方法，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成：C：0.25-0.35，Si：0.6-0.8，Mn：1.1-1.3，Cr：15.0-16.0，N：0.06-0.1，Cu：0.3-0.5，P≤0.010，S≤0.015，Al≤0.03，余量为铁和不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：
1)原料冶炼，采用真空感应电炉、电炉-AOD双联冶炼或电炉-AOD-VOD冶炼；在真空下浇铸成钢坯，缓冷；
2)热轧，加热至1160-1180℃，保温时间为2-4小时，开轧温度1110-1130℃，终轧温度900-920℃，轧后空冷；
3)将板坯卷曲，对接，焊接，磨平；
4)常规退火，退火温度为790-810℃；
6)淬火和回火，淬火加热温度为1050-1070℃，保温时间为1-2小时，水淬；回火温度为180-190℃，保温时间为3-5小时。
本发明钢具有如下有益效果：
该钢具有良好的力学性能：屈服强度1380-1420MPa，冲击韧性：纵向全尺寸夏比冲击功156-160J，横向全尺寸夏比冲击功132-135J，延伸率：20-22％，晶粒度9.5级。
具体实施方式
实施例一
一种油井用马氏体不锈钢管的制备方法，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成：C：0.25，Si：0.8，Mn：1.1，Cr：16.0，N：0.06，Cu：0.5，P≤0.010，S≤0.015，Al≤0.03，余量为铁和不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：
1)原料冶炼，采用真空感应电炉、电炉-AOD双联冶炼或电炉-AOD-VOD冶炼；在真空下浇铸成钢坯，缓冷；
2)热轧，加热至1160℃，保温时间为4小时，开轧温度1110℃，终轧温度920℃，轧后空冷；
3)将板坯卷曲，对接，焊接，磨平；
4)常规退火，退火温度为790℃；
6)淬火和回火，淬火加热温度为1050℃，保温时间为2小时，水淬；回火温度为180℃，保温时间为5小时。
实施例二
一种油井用马氏体不锈钢管的制备方法，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成：C：0.35，Si：0.6，Mn：1.3，Cr：15.0，N：0.1，Cu：0.3，P≤0.010，S≤0.015，Al≤0.03，余量为铁和不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：
1)原料冶炼，采用真空感应电炉、电炉-AOD双联冶炼或电炉-AOD-VOD冶炼；在真空下浇铸成钢坯，缓冷；
2)热轧，加热至1180℃，保温时间为2小时，开轧温度1130℃，终轧温度900℃，轧后空冷；
3)将板坯卷曲，对接，焊接，磨平；
4)常规退火，退火温度为810℃；
6)淬火和回火，淬火加热温度为1070℃，保温时间为1小时，水淬；回火温度为190℃，保温时间为3小时。
实施例三
一种油井用马氏体不锈钢管的制备方法，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成：C：0.30，Si：0.7，Mn：1.2，Cr：15.5，N：0.08，Cu：0.4，P≤0.010，S≤0.015，Al≤0.03，余量为铁和不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：
1)原料冶炼，采用真空感应电炉、电炉-AOD双联冶炼或电炉-AOD-VOD冶炼；在真空下浇铸成钢坯，缓冷；
2)热轧，加热至1170℃，保温时间为3小时，开轧温度1120℃，终轧温度910℃，轧后空冷；
3)将板坯卷曲，对接，焊接，磨平；
4)常规退火，退火温度为800℃；
6)淬火和回火，淬火加热温度为1060℃，保温时间为1.5小时，水淬；回火温度为185℃，保温时间为4小时。
Claims (1)
1.一种油井用马氏体不锈钢管的制备方法，其特征在于，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成：C：0.25-0.35，Si：0.6-0.8，Mn：1.1-1.3，Cr：15.0-16.0，N：0.06-0.1，Cu：0.3-0.5，P≤0.010，S≤0.015，Al≤0.03，余量为铁和不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：
1)原料冶炼，采用真空感应电炉、电炉-AOD双联冶炼或电炉-AOD-VOD冶炼；在真空下浇铸成钢坯，缓冷；
2)热轧，加热至1160-1180℃，保温时间为2-4小时，开轧温度1110-1130℃，终轧温度900-920℃，轧后空冷；
3)将板坯卷曲，对接，焊接，磨平；
4)常规退火，退火温度为790-810℃；
6)淬火和回火，淬火加热温度为1050-1070℃，保温时间为1-2小时，水淬；回火温度为180-190℃，保温时间为3-5小时。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108396232A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-08-14 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 中碳马氏体不锈钢及其制备方法 |
| WO2020098448A1 (zh) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 育材堂（苏州）材料科技有限公司 | 高强度不锈钢、热处理工艺及成形构件 |
| CN114278792A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-04-05 | 杰森能源技术有限公司 | 不锈钢管及其制备方法 |
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| CN114278792B (zh) * | 2021-12-02 | 2024-04-30 | 杰森能源技术有限公司 | 不锈钢管及其制备方法 |
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