CN114134400A - 一种大规格高强度高韧性油井钻头用钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大规格高强度高韧性油井钻头用钢及其制备方法，钢的化学成分为C：0.10～0.20％，Mn：0.60～0.95％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，Si：0.15～0.35％，Ni：3.15～3.65％，Cr：0.10～0.40％，Mo：0.20～0.50％，Cu：≤0.20％，Ca：≤0.003％，N：≤0.012％，O：≤0.0025％，H：≤0.0002％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。所述钢的微观组织为铁素体，铁素体基体上再弥散分布碳化物颗粒，该组织能增加奥氏体形核点，更有利于细化奥氏体晶粒度，从而提高材料热处理后的韧性。圆钢的制备涉及钢水冶炼、连铸、粗轧精轧、缓冷和退火。圆钢直径为120～220mm，抗拉强度≥1100MPa，屈服强度≥990MPa，延伸率≥10％，收缩率≥54％，冲击功≥80J。

Description

一种大规格高强度高韧性油井钻头用钢及其制备方法
技术领域
本发明属于合金钢冶炼领域，具体涉及一种大规格、高强度、高韧性油井钻头用钢及其制备方法。
背景技术
钻探工程是获得真实地质资料和直接信息的重要手段。通过钻探可对地质和矿产资源参数作出最终可靠的评价，随着石油、矿山行业的发展，深井采掘越来越普遍。在深井石油的钻探过程中，通过活塞沿轴向驱动的钻头将岩层等破碎，石油钻头是钻井的主要破岩工具，受力状况复杂，不但承载着很大的振动与扭转，且高压和高速的泥浆也会对钻头不断冲击。然而，牙轮是钻头上起切削作用的关键部件，因此，牙轮质量的好坏，将直接影响钻头的工作效率，油井钻头的牙轮用钢的质量至关重要。
考虑到牙轮钻头的实际使用情况，牙轮钻头用钢必须满足优良的综合力学性能，材料的抗拉强度≥1100MPa，屈服强度≥990MPa，延伸率≥10％，收缩率≥54％，冲击功≥80J。此外，需严格控制非金属夹杂物，要求A粗≤1.0、A细≤1.5、B粗≤1.0、B细≤1.5、C粗≤0.5、C细≤0.5、D粗≤1.0、D细≤1.0、Ds≤1.5。为确保牙轮工作效率，牙轮用钢出厂前，需逐支剥皮处理，并进行超声探伤。
发明内容
本发明的目的是提供一种油井钻头用钢及其制造方法，更具体为圆钢，其直径在120～220mm范围，其具备优良的综合力学性能，完全满足油井钻头的用钢需求，使下游制造的油井钻头完全满足采油要求。
本发明的具体技术方案为，一种大规格高强度高韧性油井钻头用钢，该油井钻头钢的化学成分按质量百分比计为C：0.10～0.20％，Mn：0.60～0.95％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，Si：0.15～0.35％，Ni：3.15～3.65％，Cr：0.10～0.40％，Mo：0.20～0.50％，Cu：≤0.20％，Ca：≤0.003％，N：≤0.012％，O：≤0.0025％，H：≤0.0002％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
所述钢的规格为φ120～220mm的圆钢，抗拉强度≥1100MPa，屈服强度≥990MPa，延伸率≥10％，收缩率≥54％，冲击功≥80J；微观夹杂物满足：A粗≤1.0、A细≤1.5、B粗≤1.0、B细≤1.5、C粗≤0.5、C细≤0.5、D粗≤1.0、D细≤1.0、Ds≤1.5。钢的微观组织为铁素体，铁素体基体上再弥散分布碳化物颗粒。所述碳化物颗粒主要为Cr、Mo碳化物，该组织能增加奥氏体形核点，更有利于细化奥氏体晶粒度，从而提高材料热处理后的韧性。
本发明大规格、高强度、高韧性油井钻头用钢的化学成分是这样确定的:
C：是确保钢材强度所必须的元素，提高钢中的碳含量将增加钢的非平衡组织转变能力，从而提高钢的强度。但过高的C含量对钢的延性、韧性不利。为了保证链条钢的塑性和韧性，碳含量不宜太高。本发明控制碳含量为0.10～0.20％。
Mn：作为脱氧剂作用的元素，通过固溶强化提高钢材的强度，此外Mn将钢中的S以MnS形式固定，防止热脆化的效果，同时，Mn也是提高钢淬透性的元素，并起固溶强化作用以弥补钢中因C含量降低而引起的强度损失。本发明Mn含量控制为0.60～0.95％。
P、S：为钢中的有害杂质元素，易形成偏析、夹杂等缺陷。作为杂质元素会给钢材的韧性(特别是心部的韧性)带来不利的影响，应尽量地减少其含量。本发明控制P：≤0.025％，S：≤0.015％。
Si：是钢中的脱氧元素，并以固溶强化形式提高钢的强度。Si含量低于0.10％时，脱氧效果较差，Si含量较高时会增加钢的脆性。本发明Si含量控制为0.15～0.35％。
Ni：是非碳化物形成元素，Ni以固溶形式存在于钢中，可显著提高钢的淬透性。对冲击韧性和韧脆转变温度有良好的影响，Ni降低共析点的含C量，增加珠光体的体积分数，有利于提高强度。Ni降低Ar3转变温度，使铁素体晶粒变细，同时，可使珠光体片间距减小，有利于韧性的提高。本发明将其含量控制在3.15～3.65％。
Cr：是中等碳化物形成元素，加热时溶入奥氏体的Cr强烈提高淬透性。钢中的Cr，一部分置换铁形成合金渗碳体，提高稳定性；一部分溶入铁素体中，起固溶强化作用，提高铁素体的强度和硬度，但Cr含量过高时，则将降低材料的韧性，本发明将其含量控制在0.10～0.40％。
Mo：存在于钢的固溶体和碳化物中，有固溶强化作用，能改善钢的淬透性和回火稳定性，还能细化晶粒，改善碳化物不均匀性，从而提高钢的强度和韧性。Mo对珠光体转变有显著的推迟作用，而对贝氏体转变影响较小，因而在相当大的冷却速度范围内可获得全部是贝氏体的组织。但添加过多会显著提高材料的碳当量从而不利于钻头钢的韧性。另外，Mo也是贵重金属，含量过高会增加成本。本发明中Mo的含量控制在0.20～0.50％。
Cu：可提高钢材的淬透性和耐腐蚀性能，降低钢材的氢致裂纹敏感性。但过高的Cu含量易产生铜脆现象，恶化钢材的表面性能，本发明Cu是以残余元素的形式存在的，其含量控制在≤0.20％。
Ca：作为脱氧、去硫的净化剂，改善非金属夹杂物的形态，被广泛用于钙处理洁净钢，但Ca会降低材料韧性，本发明Ca是以残余元素的形式存在的，其含量控制在≤0.003％。
N：钢中对韧性有害的杂质元素，为了得到优良的低温韧性，本发明控制其含量≤0.012％。
O：氧含量的降低对提高材料疲劳寿命显著有利，本发明O含量的范围确定为≤0.0025％。
H：一般是钢中最有害的元素，它是产生钢中白点的罪魁祸首，本发明H含量的范围确定为≤0.0002％。
上述钢的制备方法，涉及步骤如下
步骤一、钢水冶炼：将冶炼原料经KR铁水预处理，脱去铁水中的S含量，进转炉前钢水的S≤0.005％；转炉冶炼时进行扒渣处理，通过吹氧并加入石灰的方式实现脱P，将钢水中的P氧化成CaO·P2O5；转炉出钢后粗调合金元素含量，之后进入LF精炼，精炼时采用计算机自动微调系统对成分再进行微调，严格控制各合金元素偏差，以确保后续热处理工艺的适应性。精炼结束后进行RH真空脱气，过程中务必确保循环时间大于30分钟和高真空保持时间大于20分钟，为控制钢水中的氮含量，前期用氮气作为提升气，后期改为氩气作为杂质提升气。
步骤二、连铸：以连铸工艺铸造板坯，过热度控制在15-30℃，连铸坯下线温度不低于550℃，连铸坯放入缓冷坑缓冷，缓冷坑采用400℃以上的热坑，缓冷时间48小时以上，出坑。
步骤三、再加热：坯料冷装进加热炉，加热炉预热段温度控制在800-950℃，加一段控制在900-1100℃，加二段控制在1100-1240℃，均热段控制在1240-1280℃，保温时间不低于5小时让合金充分固溶，出炉后，经高压水除鳞。
步骤四、轧制：先在往复式轧机上进行粗轧：开轧温度1100～1150℃、轧制总道次数10～15道次、单道次最大压下量60mm，轧制开坯成方坯，再进行精轧，进精轧温度950-1050℃，轧成成品圆钢，终轧温度≥800℃，轧制在奥氏体再结晶温度范围进行，使再结晶和变形交替进行达到细化晶粒的目的。
步骤五、缓冷：圆钢入缓冷坑缓冷48小时以上，缓冷坑采用温度不低于400℃的热坑，圆钢进缓冷坑温度不得低于500℃。
步骤六、退火：退火温度：690-710℃，保温时间240min-300min。退火的目的不仅是为了软化组织后方便下料，更是为了在加工钻头时材料调质处理前提供均匀的组织状态。圆钢热轧态组织是以贝氏体组织为主，共存少量的马氏体组织和铁素体，退火是要让贝氏体组织和马氏体组织中的碳充分析出来。退火后组织应为铁素体，铁素体基体上再弥散分布碳化物颗粒，该类组织能增加奥氏体形核点，更有利于细化奥氏体晶粒度，从而提高材料热处理后的韧性。
步骤七、精整：退火出炉后，对材料进行校直、剥皮，剥皮后的材料逐支做超声波探伤，超声探伤级别必须满足国家标准规定的B级要求，并且当圆钢直径≤180mm时，超声探伤必须满足国家标准规定的A级要求；超声探伤合格、材料性能等合格后方可入库。
步骤二连铸过程采用轻压下技术，并使用感应加热技术以控制偏析，获得的连铸坯满足中心偏析≤1.0级，中心疏松≤1.5级。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)本发明采用全新的成分设计，力求制成的钻头经热处理后，让材料达到高强度的同时，满足高韧性和塑性的需求。在钻探环境如此恶劣的情况下，为降低材料受力后的压强，材料的规格也随之变大，为了充分减小材料中心部位和材料表面部位的性能差异，必须增加材料的淬透性，使得制成的钻头经过淬火处理后，材料整个截面能充分淬透，全部形成“马氏体组织”，马氏体再经过回火处理，得到“回火马氏体组织”，让材料得到优良的综合力学性能。使得制成的钻头经过淬火+回火热处理后(淬火：850±10℃油冷；回火160-200℃水冷)，力学性能满足：抗拉强度≥1100MPa，屈服强度≥990MPa，延伸率≥10％，收缩率≥54％，冲击功≥80J。
如上所述，提高钻头热处理后的强韧性和钻头的淬透性至关重要，本发明的独到之处在于合理的成分设计，Cr、Mo为碳化物形成元素，不仅能提高材料的淬透性，更能大大提高材料热处理后的强度，为避免因强度提高而导致的韧性损失，本发明在成分设计时，加入了大量的Ni元素，Ni元素不形成碳化物，以固溶形式溶于钢中，可大幅提高材料的韧性和淬透性。
2)为保证钻头的使用寿命，必须严格控制材料的表面质量、内部质量和纯净度。为保证表面零缺陷交货，本发明的钻头用钢，全部进行剥皮处理；为控制材料内部缺陷，本发明的钻头用钢，需逐支进行超声波探伤；纯净度方面，一方面是控制材料的非金属夹杂物，要求A粗≤1.0、A细≤1.5、B粗≤1.0、B细≤1.5、C粗≤0.5、C细≤0.5、D粗≤1.0、D细≤1.0、Ds≤1.5，另一方面是严控材料气体含量，N：≤0.012％，O：≤0.0025％，H：≤0.0002％。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例涉及的大规格、高强度、高韧性油井钻头用钢的直径为130mm，其化学成分按质量百分比计为：C：0.11％，Mn：0.75％，P：0.015％，S：0.009％，Si：0.20％，Ni：3.35％，Cr：0.25％，Mo：0.30％，Cu：0.02％，Ca：0.0008％，N：0.0078％，O：0.00086％，H：0.00006％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
该油井钻头钢的制造工艺为，首先将冶炼原料经KR铁水预处理，主要脱去铁水中的S含量，必须满足进转炉前，S≤0.005％；转炉冶炼时进行扒渣处理，由于合金元素含量高，为控制残余元素含量，必须选取高品位合金，通过吹氧并加入石灰的方式实现彻底脱P，将钢水中的P氧化后生成CaO·P2O5；本钢种对力学性能要求严格，转炉出钢后粗调合金元素含量，LF精炼时采用计算机自动微调系统对成分进行微调，严格控制各合金元素偏差，以确保后续热处理工艺的适应性，RH真空脱气过程务必确保循环时间大于30分钟和高真空时间大于20分钟，为控制氮气含量，前期用氮气作为提升气，后期改为氩气；连铸坯坯型为390×510mm2的铸坯，严格控制过热度，15-30℃最适宜，为降低材料偏析，必须采用轻压下技术，并使用感应加热技术，将连铸坯放入缓冷坑，缓冷坑必须采用热坑，热坑温度不得低于400℃，坯料下线温度不得低于550℃，缓冷时间48小时以上，出坑；出坑后，对坯料表面进行修磨处理，然后将铸坯冷装进加热炉，为控制加热速度，加热炉预热段温度控制在800-950℃，加一段控制在900-1100℃，加二段控制在1100-1240℃，均热段控制在1240-1280℃，由于本钢种合金含量高，保温时间不低于5小时，出炉后，经高压水除鳞，再进行粗轧，粗轧工艺为先在往复式轧机上进行轧制：开轧温度1100～1150℃、轧制总道次数10～15道次、单道次最大压下量60mm，轧制开坯成280×300mm2的方坯，再进行精轧，进精轧温度950-1050℃，轧成成品圆钢，终轧温度≥800℃，在奥氏体再结晶温度范围进行轧制，使再结晶和变形交替进行，从未达到细化晶粒的目的；将成品圆钢缓冷，缓冷坑必须采用热坑，热坑温度不得低于400℃，进缓冷坑温度不得低于500℃，缓冷48小时后起坑，起坑后，将材料进行退火处理，退火温度690-710℃，保温时间240min-300min，退火后组织状态应为铁素体基体上弥散分布的碳化物颗粒，该类组织能增加奥氏体形核点，更有利于细化奥氏体晶粒度，从而提高材料热处理后的韧性；退火出炉后，对材料进行校直、剥皮，剥皮后的材料逐支做超声波探伤，超声探伤必须满足国家标准规定的A级要求。
经由上述制造工艺制得的油井钻头钢具有高的强度、高韧性和高纯净度，其力学性能详见表1，非金属夹杂物检测详见表2。
实施例2
本实施例涉及的大规格、高强度、高韧性油井钻头用钢的直径为160mm，其化学成分按质量百分比计为：C：0.14％，Mn：0.80％，P：0.016％，S：0.008％，Si：0.23％，Ni：3.46％，Cr：0.29％，Mo：0.36％，Cu：0.01％，Ca：0.0009％，N：0.0081％，O：0.00091％，H：0.00007％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
该油井钻头钢的制造工艺为，首先将冶炼原料经KR铁水预处理，主要脱去铁水中的S含量，必须满足进转炉前，S≤0.005％；转炉冶炼时进行扒渣处理，本钢种合金元素含量高，为控制残余元素含量，必须选取高品位合金，通过吹氧并加入石灰的方式实现彻底脱P，将钢水中的P氧化后生成CaO·P2O5；本钢种对力学性能要求严格，转炉出钢后粗调合金元素含量，LF精炼时采用计算机自动微调系统对成分进行微调，严格控制各合金元素偏差，以确保后续热处理工艺的适应性，RH真空脱气过程务必确保循环时间大于30分钟和高真空时间大于20分钟，为控制氮气含量，前期用氮气作为提升气，后期改为氩气；连铸坯坯型为390×510mm2的铸坯，严格控制过热度，15-30℃最适宜，为降低材料偏析，必须采用轻压下技术，并使用感应加热技术，将连铸坯放入缓冷坑，缓冷坑必须采用热坑，热坑温度不得低于400℃，坯料下线温度不得低于550℃，缓冷时间48小时以上，出坑；出坑后，对坯料表面进行修磨处理，然后将铸坯冷装进加热炉，为控制加热速度，加热炉预热段温度控制在800-950℃，加一段控制在900-1100℃，加二段控制在1100-1240℃，均热段控制在1240-1280℃，由于本钢种合金含量高，保温时间不得低于5小时，出炉后，经高压水除鳞，再进行粗轧，粗轧工艺为先在往复式轧机上进行轧制：开轧温度1100～1150℃、轧制总道次数10～15道次、单道次最大压下量60mm，轧制开坯成280×300mm2的方坯，再进行精轧，进精轧温度950-1050℃，轧成成品圆钢，终轧温度≥800℃，在奥氏体再结晶温度范围进行轧制，使再结晶和变形交替进行，从未达到细化晶粒的目的；将成品圆钢缓冷，缓冷坑必须采用热坑，热坑温度不得低于400℃，进缓冷坑温度不得低于500℃，缓冷48小时后起坑，起坑后，将材料进行退火处理，退火温度690-710℃，保温时间240min-300min，退火的目的不仅是为了软化后方便下料，更是为了材料调质处理前提供均匀的组织状态，退火后组织状态应为铁素体基体上弥散分布的碳化物颗粒；退火出炉后，对材料进行校直、剥皮，剥皮后的材料逐支做超声波探伤，超声探伤必须满足国家标准规定的A级要求。
经由上述制造工艺制得的油井钻头钢具有高的强度、高韧性和高纯净度，其力学性能详见表1，非金属夹杂物检测详见表2。
实施例3
本实施例涉及的大规格、高强度、高韧性油井钻头用钢的直径为220mm，其化学成分按质量百分比计为：C：0.17％，Mn：0.87％，P：0.012％，S：0.006％，Si：0.29％，Ni：3.60％，Cr：0.36％，Mo：0.44％，Cu：0.01％，Ca：0.0009％，N：0.0078％，O：0.00081％，H：0.00005％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
该油井钻头钢的制造工艺为，首先将冶炼原料经KR铁水预处理，主要脱去铁水中的S含量，必须满足进转炉前，S≤0.005％；转炉冶炼时进行扒渣处理，本钢种合金元素含量高，为控制残余元素含量，必须选取高品位合金，通过吹氧并加入石灰的方式实现彻底脱P，将钢水中的P氧化后生成CaO·P2O5；本钢种对力学性能要求严格，转炉出钢后粗调合金元素含量，LF精炼时采用计算机自动微调系统对成分进行微调，严格控制各合金元素偏差，以确保后续热处理工艺的适应性，RH真空脱气过程务必确保循环时间大于30分钟和高真空时间大于20分钟，为控制氮气含量，前期用氮气作为提升气，后期改为氩气；连铸坯坯型为390×510mm2的铸坯，严格控制过热度，15-30℃最适宜，为降低材料偏析，必须采用轻压下技术，并使用感应加热技术，将连铸坯放入缓冷坑，缓冷坑必须采用热坑，热坑温度不得低于400℃，坯料下线温度不得低于550℃，缓冷时间48小时以上，出坑；出坑后，对坯料表面进行修磨处理，然后将铸坯冷装进加热炉，为控制加热速度，加热炉预热段温度控制在800-950℃，加一段控制在900-1100℃，加二段控制在1100-1240℃，均热段控制在1240-1280℃，由于本钢种合金含量高，保温时间不得低于5小时，出炉后，经高压水除鳞，再进行粗轧，粗轧工艺为先在往复式轧机上进行轧制：开轧温度1100～1150℃、轧制总道次数10～15道次、单道次最大压下量60mm，轧制开坯成280×300mm2的方坯，再进行精轧，进精轧温度950-1050℃，轧成成品圆钢，终轧温度≥800℃，在奥氏体再结晶温度范围进行轧制，使再结晶和变形交替进行，从未达到细化晶粒的目的；将成品圆钢缓冷，缓冷坑必须采用热坑，热坑温度不得低于400℃，进缓冷坑温度不得低于500℃，缓冷48小时后起坑，起坑后，将材料进行退火处理，退火温度690-710℃，保温时间240min-300min，退火的目的不仅是为了软化后方便下料，更是为了材料调质处理前提供均匀的组织状态，退火后组织状态应为铁素体基体上弥散分布的碳化物颗粒，该类组织能增加奥氏体形核点，更有利于细化奥氏体晶粒度，从而提高材料热处理后的韧性；退火出炉后，对材料进行校直、剥皮，剥皮后的材料逐支做超声波探伤，超声探伤级别必须满足国家标准规定的B级要求。
经由上述制造工艺制得的油井钻头钢具有高的强度、高韧性和高纯净度，其力学性能详见表1，非金属夹杂物检测详见表2。
表1各实施例所生产油井钻头钢的力学性能
Figure BDA0003034660910000081
表2各实施案例所生产油井钻头用钢的非金属夹杂物检查情况
Figure BDA0003034660910000082
Figure BDA0003034660910000091
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大规格高强度高韧性油井钻头用钢，其特征在于：该油井钻头钢的化学成分按质量百分比计为C：0.10～0.20％，Mn：0.60～0.95％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，Si：0.15～0.35％，Ni：3.15～3.65％，Cr：0.10～0.40％，Mo：0.20～0.50％，Cu：≤0.20％，Ca：≤0.003％，N：≤0.012％，O：≤0.0025％，H：≤0.0002％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的钢，其特征在于：所述钢的规格为φ120～220mm的圆钢，抗拉强度≥1100MPa，屈服强度≥990MPa，延伸率≥10％，收缩率≥54％，冲击功≥80J；微观夹杂物满足：A粗≤1.0、A细≤1.5、B粗≤1.0、B细≤1.5、C粗≤0.5、C细≤0.5、D粗≤1.0、D细≤1.0、Ds≤1.5。
3.根据权利要求1所述的钢，其特征在于：所述钢的微观组织为铁素体，铁素体基体上再弥散分布碳化物颗粒。
4.根据权利要求3所述的钢，其特征在于：所述碳化物颗粒主要为Cr、Mo碳化物。
5.一种制备权利要求1-3中任一权项所述钢的方法，其特征在于：步骤如下
步骤一、钢水冶炼：将冶炼原料经KR铁水预处理，脱去铁水中的S含量，进转炉前钢水的S≤0.005％；转炉冶炼时进行扒渣处理，通过吹氧并加入石灰的方式实现脱P，将钢水中的P氧化成CaO·P2O5；转炉出钢后粗调合金元素含量，之后进入LF精炼，精炼时采用计算机自动微调系统对成分再进行微调，精炼结束后进行RH真空脱气，过程中务必确保循环时间大于30分钟和高真空保持时间大于20分钟，为控制钢水中的氮含量，前期用氮气作为提升气，后期改为氩气作为杂质提升气；
步骤二、连铸：以连铸工艺铸造板坯，过热度控制在15-30℃，连铸坯下线温度不低于550℃，连铸坯放入缓冷坑缓冷，缓冷坑采用400℃以上的热坑，缓冷时间48小时以上，出坑；
步骤三、再加热：坯料冷装进加热炉，加热炉预热段温度控制在800-950℃，加一段控制在900-1100℃，加二段控制在1100-1240℃，均热段控制在1240-1280℃，保温时间不低于5小时，出炉后，经高压水除鳞；
步骤四、轧制：先在往复式轧机上进行粗轧：开轧温度1100～1150℃、轧制总道次数10～15道次、单道次最大压下量60mm，轧制开坯成方坯，再进行精轧，进精轧温度950-1050℃，轧成成品圆钢，终轧温度≥800℃，轧制在奥氏体再结晶温度范围进行，使再结晶和变形交替进行达到细化晶粒的目的；
步骤五、缓冷：圆钢入缓冷坑缓冷48小时以上，缓冷坑采用温度不低于400℃的热坑，圆钢进缓冷坑温度不得低于500℃；
步骤六、退火：圆钢热轧态组织是以贝氏体组织为主，共存少量的马氏体组织和铁素体，退火是要让贝氏体组织和马氏体组织中的碳充分析出来，退火后组织为铁素体，铁素体基体上再弥散分布碳化物颗粒。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤六中，退火温度：690-710℃，保温时间240min-300min。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤六之后，对圆钢进行矫直、剥皮，然后做超声波探伤，满足探伤要求的才为合格产品。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤二，连铸坯的规格为390×510mm2，步骤四粗轧开坯成280×300mm2的方坯，再精轧成圆钢用于生产φ120-220mm的圆钢。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤二获得的连铸坯满足中心偏析≤1.0级，中心疏松≤1.5级。
10.一种大规格高强度高韧性油井钻头，其特征在于：是用权利要求1-3中任一权项所述的钢加工制成的，制成的钻头经过淬火回火热处理后力学性能满足：抗拉强度≥1100MPa，屈服强度≥990MPa，延伸率≥10％，收缩率≥54％，冲击功≥80J；淬火温度：850±10℃油冷；回火温度160-200℃水冷。
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