CN115386796A - 一种ct150级连续油管用热轧钢带及其生产方法 - Google Patents

一种ct150级连续油管用热轧钢带及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种CT150级连续油管用热轧钢带及其生产方法，属于油井管线用钢生产工艺领域。本发明的钢带化学成分重量百分比含量为C：0.10％～0.15％、Si：0.20％～0.30％、Mn：1.29％～1.49％、P：≤0.012％、S：≤0.0010％、Cr：0.40％～0.49％、Ni：0.40％～0.50％、Cu：0.20％～0.30％、Mo：0.51％～0.71％、Nb：0.071％～0.079％、V：0.030～0.039％、Ti：0.010～0.020％、Al：0.020～0.035％，N：0.0020～0.0060％；其余为Fe及不可避免的夹杂。本发明针对目前超深井作业应用对于连续油管的高强度性能要求形势，通过合理的冶炼、连铸、热轧、冷却以及卷取工艺的设计，生产出适用于超深井的CT150级别的超高强连续油管用热轧钢带。

Description

一种CT150级连续油管用热轧钢带及其生产方法
技术领域
本发明属于油井管线用钢生产工艺技术领域，更具体地说，涉及一种CT150级连续油管用热轧钢带及其生产方法。
背景技术
连续管，是一种单根长度可达数千米甚至上万米的高强度、高塑性并具有一定抗腐蚀性能的新型油气管材，缠绕在卷筒上运输和使用，与连续管作业机配合，可进行油气田修井、测井、钻井、完井、油气输送等领域数十种作业，具有占地面积小、作业安全高效、环境污染小、运输安装便捷等优点。
随着国内超深井以及西南地区页岩气的发展需要，国内陆上超深井(6000～9000m)数量快速增长，连续油管的作业深度也超过了6000m，井下作业压力大。连续油管的作业深度不断增加，应用范围或领域不断向深井、超深井及高压井方向发展。通常，下入深度与管材强度成正相关关系，常规钢级的连续油管已经不能完全满足超深井对下入深度、承载等方面的作业需求，急需更高钢级的连续油管，且需要具有高强度、高韧性和良好的耐疲劳性能，以满足我国油气资源开发的需求。
专利文献CN 107964637 B公开了“一种CT100级连续管用热轧钢带”，其化学成分重量百分配比为：C：0.10～0.14％，Si：0.10～0.30％，Mn：1.10～1.50％，P：≤0.015％，S：≤0.0020％，Cu：0.25～0.40％，Ni：0.15～0.35％，Cr：0.60～1.00％，Nb：0.020～0.050％，V：≤0.010％，Ti：0.010～0.030％，N：≤0.0050％，Al：0.015～0.060％，Ca：0.0008～0.0025％。其钢带强度级别不足以满足超深井作业的需要。
专利文献CN 108018488 B公开了“一种CT110级连续管用热轧钢带及生产方法”，其化学成分重量百分配比为：C：0.11～0.15％，Si：0.10～0.30％，Mn：0.90～1.30％，P：≤0.015％，S：≤0.0020％，Cu：0.25～0.40％，Ni：0.15～0.35％，Cr：0.60～1.00％，Nb：0.020～0.050％，V：≤0.010％，Ti：0.010～0.030％，N：≤0.0050％，Al：0.015～0.060％，Mo：0.10～0.30％，Ca：0.0008～0.0025％。其钢带屈服强度在700MPa左右，制管后钢管强度达到CT110级别，在超深井的作业同样会面临强度不足的风险。
本发明的目的在于提供一种应用于超深井作业，钢管强度达到CT150级别、低温韧性和疲劳性能优异的超高强连续油管用热轧钢带及生产方法。
发明内容
1、要解决的问题
针对目前超深井作业对于连续油管高强度性能要求的形势，本发明拟提供一种CT150级连续油管用热轧钢带及其生产方法，通过合理的冶炼、连铸、热轧、冷却以及卷取工艺的设计，生产出适用于超深井的CT150级别的超高强连续油管用热轧钢带。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
本发明拟提供一种CT150级连续油管用热轧钢带，其化学成分重量百分比含量为C：0.10％～0.15％、Si：0.20％～0.30％、Mn：1.29％～1.49％、P：≤0.012％、S：≤0.0010％、Cr：0.40％～0.49％、Ni：0.40％～0.50％、Cu：0.20％～0.30％、Mo：0.51％～0.71％、Nb：0.071％～0.079％、V：0.030～0.039％、Ti：0.010～0.020％、Al：0.020～0.035％，N：0.0020～0.0060％；其余为Fe及不可避免的夹杂。
本发明中各合金元素及其质量百分比设计原理如下：
C：最基本的强化元素，起固溶强化作用，本发明中控制在0.10～0.15％，与强碳化物元素Nb、V、Ti形成碳化物析出，起沉淀强化作用，且避免含量太高降低塑性和韧性。
Mn：廉价元素，其可通过固溶强化提高钢的强度，但过高的Mn元素易造成严重的中心偏析，不利于钢的低温韧性，本发明中Mn控制在1.29～1.49％。
Cr：提高钢的淬透性的重要元素，并具有一定的固溶强化作用，有效提高钢的强度，但钢中Cr含量过高时，不利于ERW焊缝质量，必须采用气保护焊接，增加了焊接难度及成本，本发明中Cr控制在0.40～0.49％。
Cu和Ni：可通过固溶强化提升钢的强度，Ni的加入主要是改善Cu在钢中易引起的热脆性，且提高钢的低温韧性，本发明中Cu和Ni分别控制在0.20～0.30％和0.40～0.50％。
Mo：强淬透性元素，显著推迟铁素体相变，有利于贝氏体形成，且Mo含量越高，贝氏体组织越细小，提高钢的强度。Mo可以促进VC的析出，提高第二相粒子析出量，增强析出强化效果，Mo还能增加M/A岛的体积分数，提高钢的低温韧性。但太高的Mo有损塑性且Mo价格比较昂贵，本发明中Mo控制在0.51～0.71％。
Nb和V：管线钢中不可缺少的微合金元素，加入Nb是抑制奥氏体再结晶细化晶粒，V是利用TMCP工艺在冷却过程中析出细小的碳氮化钒，能提高钢的强度和低温韧性。但Nb和V含量过高时，不仅难以充分发挥作用，同时可能导致析出颗粒粗大不利于钢的韧性，且增加成本，本发明中Nb控制在0.071～0.079％，V控制在0.030～0.039％，且Nb/V＝1.95～2.50。
N：控制N含量有利于更好的发挥V的作用，但N含量过高会不利于钢的低温韧性，本发明中N控制在0.0020～0.0060％。
本发明的上述热轧钢带的生产方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH炉精炼、连铸、加热、轧制、冷却以及卷取，具体地：
铁水预处理：处理时间10～16min，处理后铁水S≤0.002％。
转炉冶炼：强化过程脱P，出钢时进行脱氧合金化，氩站进行顶底强搅，强搅时间≥4min。
LF炉精炼：S含量目标按照≤0.001％控制，白渣操作，充分还原钢包顶渣，钢包底吹氩，弱搅时间8～12min，有利夹杂物聚集上浮。
RH炉精炼：真空脱气循环时间19～20min，合金加入后循环时间8～10min，微调合金成分至目标值。钙处理时喂钙线控制在660～690m，Ca含量控制在15～35ppm，控制CaS类夹杂物，喂钙后弱搅时间控制在10～12min，保证夹杂物有效上浮，减少钢中夹杂物来提高材料的低温韧性和疲劳性能。
连铸：钢水过热度按照10～25℃控制。浇钢过程保持恒拉速1.1～1.2m/min，恒定拉速有利于铸坯内部质量稳定，拉速太大会使液面钢渣卷混现象严重，钢液流速加大，大型夹杂物上浮去除的几率减小。塞棒吹氩流量控制在6～10N/min，主要是为了促使夹杂物上浮，避免水口堵塞以及塞棒棒头结瘤。投用动态轻压下和电磁搅拌，有利于提高铸坯内部质量。
加热：铸坯进入加热炉中加热，加热温度控制在1230～1270℃。
轧制：粗轧阶段在奥氏体再结晶区轧制，精轧开轧温度控制在1000～1060℃，精轧累计压下率≥88％，终轧温度控制在860～890℃；精轧阶段通过累计大变形，增加形变奥氏体内的形变带和位错密度，增加相变形核点细化晶粒。
轧后钢板层流冷却后进行卷取，冷却方式为前段层流冷却，冷却速度控制在30～40℃/s，控制冷却后的钢板卷取温度在560～600℃，卷取后钢卷存放高温区进行缓冷，避免钢卷外圈温降较快，保证钢卷的通卷性能波动较小。
本发明通过成分设计的微合金化作用、轧制大变形和温度控制等协同配合，细化晶粒和第二相粒子析出，提高钢中细晶强化和析出强化效果。通过控制较高的终轧温度(860～890℃)，轧制后快速冷却，抑制了Nb和V微合金元素在奥氏体中析出，在560～600℃卷取及卷取后缓慢冷却，析出更多的细小的Nb和V的碳氮化物，增强析出强化效果，且高温卷取后发生自回火现象，提高了材料的低温韧性；其次，通过大变形和温度以及冷却速度等工艺协同配合，控制贝氏体+铁素体+M/A岛组织类型的形成及各自占比，钢的显微组织为贝氏体+铁素体+M/A岛，平均晶粒尺寸为1.89～4.68μm，且贝氏体体积分数为51.2～53.4％，铁素体体积分数为44.0～46.1％。铁素体间的大角度晶界，贝氏体以及贝氏体中细小M/A岛对裂纹扩展具有一定的抑制作用，能提高材料的低温韧性和疲劳性能。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明钢的力学性能：屈服强度：810～825MPa，抗拉强度：1145～1161MPa，延伸率：12％～14％，；-60℃下冲击功49～52J，且仍未发生韧脆转变，具有较高强度和较好的低温韧性性能。
(2)本发明的钢ERW焊接制管后，钢管的屈服强度1078～1091MPa，抗拉强度1141～1161MPa，延伸率21％～23％，-60℃下冲击功达到60J以上，弯曲疲劳次数达到313次以上，具有高强度、高韧性和优异的疲劳性能。
附图说明
图1为实施例1所得钢在光学显微镜下的显微组织形貌，显微组织为贝氏体+铁素体+M/A岛，显微组织的晶粒尺寸非常细小，且M/A岛也非常细小均匀。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
本发明各实施例和对比例的化学成分如表1所示。成分检测根据GB/T 4336《碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法)》进行。
表1本发明各实施例和对比例的化学成分
Figure BDA0003797296750000041
本发明各实施例和对比例的主要炼钢工艺参数如表2所示。
表2本发明各实施例和对比例的炼钢工序主要工艺参数
Figure BDA0003797296750000042
Figure BDA0003797296750000051
本发明各实施例和对比例的主要轧制工艺参数如表3所示。
表3本发明各实施例和对比例的轧制工序主要工艺参数
Figure BDA0003797296750000052
本发明各实施例和对比例所得钢带的力学性能如表4所示。
表4本发明各实施例和对比例钢带的力学性能
Figure BDA0003797296750000053
本发明各实施例和对比例的标准试样下纵向低温冲击性能如表5所示，各实施例的低温冲击在-60℃下仍未发生韧脆转变，具有良好的低温韧性性能。
表5本发明各实施例和对比例钢带的低温冲击性能/J
Figure BDA0003797296750000061
本发明各实施例和对比例钢带的夹杂物尺寸分布结果如表6所示，从表中可见，本发明各实施例钢带的夹杂物尺寸≤5μm的数量占比96.9％，A、B、C、D类夹杂物评级均≤0.5级，本发明钢带夹杂物控制较好，而对比例钢带大尺寸夹杂物占比较多，且B和D类夹杂物评级均达到1.5级。夹杂物大尺寸占比越多，不利于材料的冲击性能和疲劳性能。
表6本发明各实施例和对比例钢带的夹杂物尺寸分布
Figure BDA0003797296750000062
本发明试验钢带ERW焊接制管后，钢管的性能如表7所示，可见各实施例钢带具有高强度、高韧性和良好的疲劳性能。
表7本发明各实施例试验钢的钢管性能
Figure BDA0003797296750000063
综上所述，按照本发明提供的化学成分、炼钢和热轧工艺设计生产的CT150级连续油管用热轧钢带，其屈服强度810～825MPa，抗拉强度1145～1161MPa，延伸率12％～14％，-60℃下冲击功49～52J，仍未发生韧脆转变；制成管后钢管的强度达到CT150级别，-60℃下冲击功达到60J以上，弯曲疲劳次数达到313次以上，综合性能远超同类产品。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种CT150级连续油管用热轧钢带，其特征在于：其化学成分重量百分比含量为C：0.10％～0.15％、Si：0.20％～0.30％、Mn：1.29％～1.49％、P：≤0.012％、S：≤0.0010％、Cr：0.40％～0.49％、Ni：0.40％～0.50％、Cu：0.20％～0.30％、Mo：0.51％～0.71％、Nb：0.071％～0.079％、V：0.030～0.039％、Ti：0.010～0.020％、Al：0.020～0.035％，N：0.0020～0.0060％；其余为Fe及不可避免的夹杂。
2.根据权利要求1所述的一种CT150级连续油管用热轧钢带，其特征在于：该钢的显微组织为贝氏体+铁素体+M/A岛，平均晶粒尺寸为1.89～4.68μm，其中贝氏体体积分数为51.2～53.4％，铁素体体积分数为44.0～46.1％。
3.根据权利要求1所述的一种CT150级连续油管用热轧钢带，其特征在于：该钢的力学性能为：屈服强度：810～825MPa，抗拉强度：1145～1161MPa，延伸率：12％～14％，-60℃下冲击功49～52J，且仍未发生韧脆转变。
4.根据权利要求1所述的一种CT150级连续油管用热轧钢带，其特征在于：该钢ERW焊接制管后，钢管的屈服强度1078～1091MPa，抗拉强度1141～1161MPa，延伸率21％～23％，-60℃下冲击功达到60J以上，弯曲疲劳次数达到313次以上。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种CT150级连续油管用热轧钢带的生产方法，其特征在于：包括铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH炉精炼、连铸、加热、轧制、冷却以及卷取工序，其中轧制包括粗轧和精轧，粗轧在奥氏体再结晶区轧制，精轧开轧温度控制在1000～1060℃，精轧累计压下率≥88％，终轧温度控制在860～890℃。
6.根据权利要求5所述的一种CT150级连续油管用热轧钢带的生产方法，其特征在于：轧后钢板冷却方式为前段层流冷却，冷却速度控制在30～40℃/s，控制冷却后的钢板卷取温度在560～600℃。
7.根据权利要求5所述的一种CT150级连续油管用热轧钢带的生产方法，其特征在于：铁水预处理中：处理时间10～16min，处理后铁水S≤0.002％。
8.根据权利要求5所述的一种CT150级连续油管用热轧钢带的生产方法，其特征在于：转炉冶炼工序中：氩站进行顶底强搅，强搅时间≥4min；
LF炉精炼工序中：S含量目标按照≤0.001％控制，钢包底吹氩，弱搅时间8～12min；
RH炉精炼工序中：真空脱气循环时间19～20min，合金加入后循环时间8～10min，微调合金成分至目标值；钙处理时喂钙线控制在660～690m，Ca含量控制在15～35ppm，喂钙后弱搅时间控制在10～12min。
9.根据权利要求5所述的一种CT150级连续油管用热轧钢带的生产方法，其特征在于：连铸工序中：钢水过热度按照10～25℃控制，浇钢过程保持恒拉速1.1～1.2m/min，塞棒吹氩流量控制在6～10N/min，投用动态轻压下和电磁搅拌。
10.根据权利要求5所述的一种CT150级连续油管用热轧钢带的生产方法，其特征在于：加热工序中：铸坯进入加热炉中加热，加热温度控制在1230～1270℃。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101914723A (zh) * 2010-08-30 2010-12-15 南京钢铁股份有限公司 一种热轧抗大变形管线钢及其制备方法
CN103302255A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 宝山钢铁股份有限公司 一种薄带连铸700MPa级高强耐大气腐蚀钢制造方法
CN107964637A (zh) * 2017-12-13 2018-04-27 武汉钢铁有限公司 一种ct100级连续管用热轧钢带及生产方法
CN108018488A (zh) * 2017-12-13 2018-05-11 武汉钢铁有限公司 一种ct110级连续管用热轧钢带及生产方法
CN109554625A (zh) * 2019-01-07 2019-04-02 武汉钢铁有限公司 屈服强度800~1000MPa级连续管用热轧钢带及其制造方法
US20200255917A1 (en) * 2017-10-27 2020-08-13 Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. Steel for coiled tubing with low yield ratio and ultra-high strength and preparation method thereof
CN113699439A (zh) * 2021-07-27 2021-11-26 马鞍山钢铁股份有限公司 一种低屈强比超高强度连续油管用钢及其制造方法
CN113699462A (zh) * 2021-07-27 2021-11-26 马鞍山钢铁股份有限公司 一种750MPa级连续油管用热轧钢带及其制造方法
CN114502759A (zh) * 2019-10-01 2022-05-13 日本制铁株式会社 热轧钢板
WO2022161180A1 (zh) * 2021-01-28 2022-08-04 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种球笼式万向节保持架用钢及其生产方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101914723A (zh) * 2010-08-30 2010-12-15 南京钢铁股份有限公司 一种热轧抗大变形管线钢及其制备方法
CN103302255A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 宝山钢铁股份有限公司 一种薄带连铸700MPa级高强耐大气腐蚀钢制造方法
US20200255917A1 (en) * 2017-10-27 2020-08-13 Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. Steel for coiled tubing with low yield ratio and ultra-high strength and preparation method thereof
CN107964637A (zh) * 2017-12-13 2018-04-27 武汉钢铁有限公司 一种ct100级连续管用热轧钢带及生产方法
CN108018488A (zh) * 2017-12-13 2018-05-11 武汉钢铁有限公司 一种ct110级连续管用热轧钢带及生产方法
CN109554625A (zh) * 2019-01-07 2019-04-02 武汉钢铁有限公司 屈服强度800~1000MPa级连续管用热轧钢带及其制造方法
CN114502759A (zh) * 2019-10-01 2022-05-13 日本制铁株式会社 热轧钢板
WO2022161180A1 (zh) * 2021-01-28 2022-08-04 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种球笼式万向节保持架用钢及其生产方法
CN113699439A (zh) * 2021-07-27 2021-11-26 马鞍山钢铁股份有限公司 一种低屈强比超高强度连续油管用钢及其制造方法
CN113699462A (zh) * 2021-07-27 2021-11-26 马鞍山钢铁股份有限公司 一种750MPa级连续油管用热轧钢带及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李鸿斌等: ""国产CT130连续管性能及现场应用"", 《焊管》 *

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