ACCESORIO TUBULAR PARA TUBOS OCTG PARA EXPANSIÓN EN POZOS Y MÉTODO DE FABRICACIÓN DEL MISMO La presente invención trata sobre un accesorio tubular para tubos OCTG y un método para fabricar el mismo, y de manera más específica, a un accesorio tubular para tubos OCTG que será expandido en un pozo petrolero y un método para fabricar el mismo. ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA En general, cuando se construye un pozo (petrolero o de gas) que contiene petróleo o gas, se insertan una pluralidad de accesorios tubulares para tubos OCTG en el pozo. Un método convencional de construir un pozo es como sigue. Se perfora un pozo hasta una profundidad prescrita mediante el uso de un tubo de perforación, y luego se inserta un accesorio tubular para tubos OCTG. Después, cuando el pozo se perfora aún más, se inserta un accesorio tubular para tubos OCTG que tiene un diámetro externo más pequeño que el diámetro interno accesorio insertado anteriormente. De esta manera, de acuerdo con el método de construcción convencional, los diámetros externos de los accesorios tubulares para tubos OCTG que serán insertados se reducen de manera secuencial conforme se profundiza en la perforación del pozo. Estipulado de forma diferente, conforme el pozo petrolero es más profundo, los diámetros internos de los accesorios tubulares para tubos OCTG utilizados en la parte superior del pozo
(cerca de la superficie terrestre) aumentan. Como resultado, el área de perforación aumenta, lo cual eleva los costos de perforación . JP 7-567610 A y la compilación de la Publicación Internacional WO 98/00626 divulgan una nueva técnica para reducir el área de perforación y así reducir los costos de perforación. La técnica divulgada por los documentos anteriores es como sigue. Se inserta en el pozo petrolero un accesorio tubular para tubos OCTG que tiene un diámetro externo más chico que el diámetro interno de un accesorio tubular para tubos OCTG que ya se encuentra en un pozo. El accesorio tubular para tubos OCTG se inserta más allá del accesorio tubular para tubos OCTG que ya está insertado en el pozo y después se expande, de manera que el diámetro interno es igual al diámetro interno del accesorio tubular para tubos OCTG insertado de manera previa. En resumen, el accesorio tubular para tubos OCTG se expande dentro del pozo. Por lo tanto, aún si el pozo petrolero es profundo, no es necesario colocar accesorios tubulares para tubos OCTG que tienen diámetros grandes en la parte superior del pozo, lo cual reduce el área de perforación y el número de tubos de acero en comparación con el método de construcción convencional . Se han realizado varios estudios con respecto a los accesorios tubulares para tubos OCTG a utilizar en el método de construcción antes mencionad (de ahora en adelante
conocidos como "accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión"). Las compilaciones de Publicación Internacional Nos. WO 2004/001076 y WO 2005/080621, y JP 2002-349177 A divulgan accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión dirigidos a evitar la disminución de la resistencia al aplastamiento después de la expansión. JP 2002-266055 A divulga un accesorio tubular para tubos OCTG dirigido a mejorar la resistencia a la corrosión. El accesorio tubular para tubos OCTG se expande en un pozo petrolero debe tener una característica de deformación uniforme cuando se expande (de ahora en adelante referido como "característica de expansión de tubería.") De ahora en adelante la "elongación uniforme" se refiere a la distorsión de una muestra de prueba (%) en el punto de carga máxima en un ensayo de tracción. En particular, en la parte abocinada en donde los accesorios tubulares para tubos OCTG se colocaron de forma vertical montados unos sobre otros, se maximiza la proporción de expansión de tubería. En consideración de la proporción de expansión en la parte abocinada, la elongación uniforme del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión es de preferencia de menos de 16%. JP 2002-129283 A y JP 2005-146414 A divulgan accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión dirigidos para mejorar característica de expansión para tubería. En la divulgación de JP 2002-129283 A, el accesorio tubular para
tubos OCTG no se templa ni se somete a revenido, y la estructura del acero incluye 5% a 70% por volumen de una fase de ferrita y fases de transformación a baja temperatura tales como la fase de martensita, y la fase de bainita. De esta forma, el accesorio tubular para tubos OCTG tiene una alta característica de expansión para tubería. Sin embargo, si la proporción de las fases de transformación a baja temperatura tales como la fase de martensita y la fase de bainita en la estructura es grande, no se obtendrá como resultado una alta elongación uniforme. El accesorio tubular para tubos OCTG divulgado por JP 2005-146414 A se somete al bien conocido temple general instantáneo y al bien conocido revenido a una temperatura menor a la temperatura Acl y resulta en una alta característica de expansión de tubería para una proporción de rendimiento de al menos 0.85 de acuerdo con la divulgación. Sin embargo, se ha descubierto como resultado de las investigaciones que la elongación uniforme de 16% o más no resulta en algunos casos para el accesorio tubular para tubos OCTG divulgado por JP 2005-146414 A. Además, el accesorio tubular para tubos OCTG divulgado por JP 2005-146414 A contiene por lo menos 1.45% Mn de acuerdo con la descripción de la forma de realización. Tal composición tan alta de Mn puede degradar la tenacidad. La temperatura de revenido para la alta composición de Mn es alta y por lo tanto se pueden
encontrar desventajas tales como el descalaminado y el desgaste de las paredes del horno. Como se divulga en JP 2002-349177 A, un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión tiene una gran resistencia al aplastamiento contra la presión externa, es decir, una alta resistencia al colapso. La resistencia al colapso se ve afectada por la ovalidad y la excentricidad del espesor de pared del accesorio tubular para tubos OCTG. Para poder obtener una alta resistencia al colapso, se prefiere que se reduzca la desviación del espesor del accesorio tubular para tubos OCTG, su corte transversal se aproxima a un círculo regular y así se reduce la ovalidad. DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objetivo de la presente invención el proporcionar un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión que tenga una alta característica de expansión de tubería. De manera más específica, proporcionará un accesorio tubular para tubos OCTG que tenga una elongación uniforme de más del 16%. Los inventores realizaron varios estudios y descubrieron que para obtener una alta elongación uniforme para el accesorio tubular para tubos OCTG para expansión, en especial una elongación uniforme tan alta como 16% o más, se deben alcanzar los siguientes requisitos (1) y (2) . (1) La proporción de ferrita en la estructura
metálica es de al menos 80%. La fase de ferrita es suave y por lo tanto el aumento en la proporción de ferrita en la estructura metálica permite obtener una elongación uniforme alta . (2) El límite aparente de fluencia se ajusta en el rango de 276 MPa a 655 Pa . De esta forma, se obtiene la resistencia necesaria para y también se obtiene como resultado una elongación uniforme alta. Los inventores también descubrieron que la elongación uniforme de al menos 18% para un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión se puede obtener mediante el cumplimiento del siguiente requisito (3) además del (1) y (2) descritos arriba. (3) El temple general instantáneo y el revenido se llevan a cabo y la temperatura de revenido no es menor al punto Acl. En la presente, los pasos específicos en el proceso de revenido son de la siguiente manera. Después del temple general instantáneo, se aumenta la temperatura de un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión a una temperatura de revenido equivalente a o mayor al punto Acl. Después de aumentar la temperatura, el accesorio tubular se remoja por un periodo prescrito. Después de ser remojado, el accesorio tubular para tubos OCTG para expansión se enfría con aire. A través del proceso, se obtiene una elongación uniforme alta de 18% o más. Aunque la razón no se conoce con
certeza, es probable que sea porque cuando la temperatura de revenido se establece a al menos el punto Acl, se precipita una fase de austenita durante el remojado y por consecuencia los granos cristalizados en el acero se refinan. Los inventores también descubrieron que si se somete la estructura laminar hueca a trabajo en frío antes del temple general instantáneo y del revenido, la ovalidad y la excentricidad del espesor de pared del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión puede reducirse mientras que se mantiene la elongación uniforme arriba descrita, y por lo tanto la resistencia al colapso del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión mejora. La invención se realizó con base en los descubrimientos siguientes y se puede resumir la invención de la siguiente manera. Un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención se expande en un pozo. El accesorio tubular para tubos OCTG para expansión tiene una composición que consta de, en porcentaje por masa, 0.05% a 0.08% C, cuando mucho 0.50% Si, 0.80% a 1.30% n, cuando mucho 0.030% P, cuando mucho 0.020% S, 0.08% a 0.50% Cr, cuando mucho 0.01% N, 0.005% a 0.06% Al, cuando mucho 0.05% Ti, cuando mucho 0.50% Cu, y cuando mucho 0.50% Ni, y el sobrante consiste de Fe e impurezas, una estructura que comprende una proporción de ferrita de al menos 80%. El
accesorio tubular para tubos OCTG para expansión tiene un límite " aparente de fluencia en el rango de 276 MPa a 379 MPa y una elongación uniforme de al menos 16%. En la presente, la proporción de ferrita significa una proporción de área de ferrita. La composición química del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención puede contener, en lugar de parte del mencionad Fe, uno o más elementos seleccionados del grupo que consta de cuando mucho 0.10% Mo, cuando mucho 0.10% V, cuando mucho 0.040% Nb, cuando mucho 0.005% Ca, y cuando mucho 0.01% de un elemento metálico raro (REM) . De preferencia, el accesorio tubular para tubos OCTG para expansión tiene una elongación uniforme de al menos 18%. De preferencia, el accesorio tubular para tubos OCTG para expansión se templa y después se somete a revenido a una temperatura de revenido de al menos el punto Acl (conocido también como temperatura de región de dos fases) . De preferencia, la ovalidad del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención es de cuando mucho 0.7% y la excentricidad del espesor de pared es de cuando mucho 6.0%. De esta forma, mejora la resistencia de colapso del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión. El accesorio tubular para tubos OCTG para expansión
se somete de preferencia a trabajo en frío, y después se templa y se somete a revenido. En la presente, el trabajo en frío se lleva a cabo por ejemplo mediante reducción en frío. De esta forma, mientras se mantenga una elongación uniforme de al menos 16%, la ovalidad del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión es cuando mucho 0.7% y la excentricidad del espesor de pared es de cuando mucho 6.0%. Un método para fabricar un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención, incluye los pasos para producir una estructura laminar hueca que está compuesto por, en porcentaje por masa, 0.05% a 0.08% C, cuando mucho 0.50% Si, 0.80% a 1.30% Mn, cuando mucho 0.030% P, cuando mucho 0.020% S, 0.08% a 0.50% Cr, cuando mucho 0.01% N, 0.005% a 0.06% Al, cuando mucho 0.05% Ti, cuando mucho 0.50% Cu, y cuando mucho 0.50% Ni, donde el sobrante consiste de Fe e impurezas y el temple general instantáneo y el revenido de la estructura laminar hueca fabricada, y se convertir a esta estructura laminar hueca en un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión que tenga una proporción de ferrita de al menos 80%, un límite aparente de fluencia en el rango de 276 MPa a 379 MPa y una elongación uniforme de al menos 16%. Nótese que la composición química de la estructura laminar hueca puede contener en lugar de Fe, por lo menos uno de los elementos opcionales antes mencionados (Mo, V, Nb, Ca
y REM) . De preferencia, en el paso de temple general instantáneo y revenido, la estructura laminar hueca se templa a una temperatura de temple de al menos el punto Acl, de manera que la elongación uniforme de dicho accesorio tubular para tubos OCTG para expansión es de al menos 18%. De preferencia, el método para fabricar un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención incluye además del paso de someter la estructura laminar hueca a trabajo en frío, de manera que la ovalidad de dicho accesorio tubular para tubos OCTG para expansión es de al menos 0.7% y la excentricidad del espesor de pared es de cuando mucho 6.0%, en donde dicho paso de temple general instantáneo y revenido, dicha estructura laminar hueca trabajada en frío se templa y se somete a revenido . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Fig.l es una gráfica que muestra la relación entre la ovalidad y la excentricidad del espesor de pared de un accesorio tubular para tubos OCTG producido de acuerdo con el Ej emplo 2. MEJOR FORMA DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN A continuación, se describirán en detalle las formas de realización de la invención. Se forma un accesorio tubular para tubos OCTG de
acuerdo con la invención tiene la composición química y la estructura metálica siguientes. De ahora en adelante, "%" relacionado con los elementos significa "% por masa." 1. Composición química C: 0.05% a 0.08% El carbono (C) mejora la resistencia del acero. Si el contenido de C no es menor a 0.05%, no se puede obtener el límite aparente de fluencia necesario para la invención. Por otro lado, si el contenido de C excede 0.08%, disminuye la elongación uniforme. Por lo tanto, el contenido de C está en el rango de 0.05% y 0.08%. Si: 0.50% o menos El silicio (Si) desoxida el acero y también aumenta la resistencia al reblandecimiento por revenido para mejorar la resistencia del acero. Sin embargo, si el contenido de Si excede de 0.50%, la facilidad de trabajo en caliente del acero se degrada. Por lo tanto, el contenido de Si es de 0.50% o menos. Para poder obtener el efecto antes descrito de manera más efectiva, el contenido de Si es de preferencia de no menos de 0.1%. Sin embargo, si el contenido de Si es menor a 0.1%, se puede obtener el efecto antes mencionado hasta cierto grado. Mn: 0.80% a 1.30% El manganeso (Mn) mejora la dureza del acero y mejora la resistencia del acero. Si el contenido de Mn es
menor a 0.80%, no se puede obtener el límite aparente de fluencia necesario. Por otra parte, si el contenido de Mn excede 1.30%, aumenta la segregación en el acero y la tenacidad del acero se degrada. Por lo tanto, el contenido de Mn es de 0.80% a 1.30%, de preferencia 1.20% a 1.30%. P : 0.030% o menos El fósforo es una impureza que disminuye la tenacidad del acero ya que provoca una segregación en el área de contorno. Por lo tanto, el contenido de P es de preferencia el menor posible. Así, el contenido de P es de no más de 0.030%. S : 0.020% o menos El azufre (S) es una impureza y se combina con el Mn o Ca para formar inclusiones. La inclusión formada se extiende durante el trabajo en caliente y disminuye la tenacidad del acero. Por lo tanto, el contenido de S es de preferencia el menor posible. El contenido de S es por lo tanto de no más de 0.020%, de preferencia de no más de 0.0050%. Al: 0.005% a 0.06% El aluminio (Al) desoxida el acero. Si el contenido de Al es menor a 0.005%, la limpieza del acero disminuye por la desoxidación insuficiente y así la tenacidad del acero disminuye. Por otra parte, si el contenido de Al excede de 0.06%, la tenacidad del acero también disminuye. Por lo tanto,
el contenido de Al no debe ser mayor a 0.005% a 0.06%, de preferencia de 0.02% a 0.06%. Nótese que el contenido de Al aquí se refiere al contenido de aluminio soluble en ácido (sol . Al) . N: 0.01% o menos El nitrógeno (N) es una impureza y combinada con Al, Ti, o Nb forma un nitruro. Si se precipita una gran cantidad de AlN o TiN, la tenacidad del acero disminuye. Por lo tanto, el contenido de N es de preferencia el menor posible. Por lo tanto, el contenido de N es de no más de 0.01%. Cr : 0.08% a 0.50% El cromo (Cr) mejora la dureza del acero y también el Cr mejora la resistencia a la corrosión por dióxido de carbono. Si el contenido de Cr es menor a 0.08%, la resistencia al dióxido de carbono disminuye. Por otra parte, si el contenido de Cr aumenta, los carburos gruesos se forman más fácilmente y por lo tanto el límite máximo del contenido de, Cr es 0.50%. Por lo tanto el contenido de Cr es de 0.08% a 0.50%, de preferencia de 0.08% a 0.35%, de mayor preferencia de 0.08% a 0.25%. Ti : 0.05% o menos El titanio (T) combinado con N forma TiN y evita que los granos cristalizados sean gruesos en un rango de temperatura alto. Sin embargo, si el contenido de Ti excede de 0.05%, el Ti se combina con el C para formar TiC, lo cual
disminuye la tenacidad del acero. Por lo tanto, el contenido de Ti es 0.05% o menos. Nótese que el efecto de evitar que los granos cristalizados engrosen se obtiene hasta cierto grado si el contenido de Ti es de más o menos 0.001% que es lo mismo que una cantidad de impureza, mientras que el efecto se indica de forma más clara si el contenido de Ti excede de 0.005% . Cu: 0.50% o menos El cobre (Cu) mejora la resistencia del acero mediante fortalecimiento de soluto. Sin embargo, un contenido excesivo de Cu hace que el acero sea frágil. Si el contenido de Cu excede 0.50%, el acero se hace notablemente más frágil. Por lo tanto, el contenido de Cu es del 0.50% o menos. Si el contenido de Cu no es menor a 0.01%, el efecto antes mencionado sobre mejorar la resistencia del acero se indica de forma clara. Ni : 0.50% o menos El níquel (Ni) mejora la tenacidad del acero y evita la fragilidad del acero lo cual se atribuye al Cu coexistente. Sin embargo, si el contenido de Ni excede dé 0.50%, el efecto se satura. Por lo tanto, el contenido de Ni es de 0.50% o menos. El efecto antes mencionado se indica de forma clara si el contenido de Ni no es menor a 0.01%. Nótese que el sobrante de la composición química consta de Fe e impurezas.
El accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención contiene Mo en lugar de parte del Fe si se considera necesario. Mo : 4.0% o menos El molibdeno (Mo) es un elemento adicional opcional y aumenta la dureza para mejorar la resistencia del acero. El molibdeno también evita la fragilidad ocasionada por el P o similares. Sin embargo, un contenido excesivo de Mo causa la formación de un carburo grueso. Por lo tanto, el contenido de Mo es de no más de 0.10%. Para poder asegurar el efecto antes mencionado, el contenido de Mo es de preferencia de 0.05%. Sin embargo, si el contenido de Mo es menor a 0.05%, el efecto antes descrito puede ser obtenido hasta cierto grado. El accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención además contiene uno o más elementos seleccionados de un grupo que consta de Nb y V en lugar de parte del Fe si se considera necesario. V: 0.040% o menos Nb : 0.10% o menos El vanadio (V) y el niobio (Nb) son elementos adicionales opcionales. Estos elementos mejoran la resistencia del acero. De manera más específica, el Nb forma carbonitruro y el V forma carburo para mejorar la resistencia del acero. Sin embargo, un contenido de Nb excesivo causa la segregación y la expansión de partículas. Un contenido
excesivo de V disminuye la tenacidad del acero. Por lo tanto, el contenido de Nb es de no más de 0.040% y el contenido de V es de no más de 0.10%. Para poder obtener de manera efectiva el efecto antes mencionado, el contenido de Nb es de preferencia de no menos de 0.001% y el contenido de V es de preferencia de no menos de 0.02%. Sin embargo, nótese que si los contenidos son menores a los límites mínimos arriba descritos, el efecto anterior puede obtenerse hasta cierto grado . El accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención contiene uno o más elementos seleccionados de un grupo que consta de Ca y REM en lugar de parte del Fe si se considera necesario. Ca: 0.005% o menos REM : 0.01% o menos El calcio (Ca) y un REM son ambos elementos adicionales opcionales. El calcio y un REM contribuyen al control de formación de sulfuro y por consiguiente mejoran tenacidad del acero. Sin embargo, si el contenido de Ca excede de 0.005% o el contenido de REM excede de 0.01%, se genera una gran cantidad de inclusiones. Por lo tanto, el contenido de Ca no es mayor a 0.005% y el contenido de REM no es mayor a 0.01%. El contenido de Ca es de preferencia no menor a 0.001% y el contenido de REM es de preferencia no menor a 0.001% para poder asegurar de manera efectiva el
efecto descrito anteriormente. Sin embargo, si los contenidos de Ca y REM son menores a los límites mínimos descritos arriba, se puede obtener el efecto en cierto grado. 2. Estructura metálica La proporción de ferrita en la estructura metálica no es menor al 80%. En la presente, "la proporción de ferrita" significa una proporción de área de ferrita medida mediante el siguiente método. Se toma una muestra de una posición arbitraria de un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión. Se somete la muestra a pulido mecánico, y la muestra pulida se graba en una solución de 4% picrato de alcohol . La superficie grabada de la muestra se observa mediante el uso de un microscopio y la proporción de ferrita se mide mediante un método de conteo de puntos de acuerdo con ASTM E562. Nótese que la estructura metálica, la parte que no es la fase de ferrita incluye una fase de transformación a baja temperatura. La fase de transformación a baja temperatura incluye una o más vainitas, martensitas, y perlitas. Se considera que en el accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención, una fase de ferrita suave ocupa un gran porcentaje en la estructura metálica, y por lo tanto se puede obtener por lo menos una elongación uniforme de 16%. Si la proporción de ferrita es
menor a 80%, la proporción de la fase de transformación a baja temperatura más dura que la fase de ferrita aumenta, y por lo tanto la elongación uniforme es menor a 16% Si la proporción de austenita es menor a 40%, la elongación uniforme se reduce a 20% o menos. Mientras tanto, si la proporción de austenita excede del 90%, la resistencia a la corrosión del acero se degrada. Por lo tanto, la proporción de austenita es de 40% a 90%. La proporción de austenita es de preferencia de 40% a 70%, de mayor preferencia de 45% a 65%. 3. Método de fabricación El límite aparente de fluencia del acero se encuentra en el rango de 276 MPa a 379 MPa . En la presente, el límite aparente de fluencia se refiere al límite convencional de elasticidad a 0.2% compensado de acuerdo con lo establecido por ASTM. Si el límite aparente de fluencia excede los 379 MPa, la elongación uniforme se vuelve menor a 16%. Por otra parte, si el límite aparente de fluencia es menor a 276 MPa, no se obtiene la resistencia necesaria para un accesorio tubular para tubos OCTG. Por lo tanto se establece que el rango del límite aparente de fluencia es de 276 MPa a 379 MPa. 4. Ovalidad y Excentricidad del Espesor de Pared De preferencia, en el accesorio tubular para tubos OCTG de acuerdo con la invención, la ovalidad no es mayor a
0.7% y la excentricidad del espesor de pared no es mayor a 6.0%. La ovalidad se define mediante la siguiente Expresión (1) : Ovalidad (%) = (diámetro externo máximo Dmax
Diámetro externo mínimo Dmin) /Diámetro externo promedio Dave x 100 ... (1) En la presente, el diámetro externo máximo Dmax, el diámetro externo mínimo Dmin, y el diámetro externo promedio Dave se miden por ejemplo por medio del siguiente método. En un corte transversal arbitrario del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión, el diámetro externo del mismo círculo se mide a intervalos de 22.5°. De esta forma, se miden 16 (=360°/22.5o ) diámetros externos. Entre los 16 diámetros externos medidos, el diámetro externo máximo se define como Dmax, el diámetro mínimo como Dmin. El promedio de los 16 diámetros externos medidos se define como Dave promedio . La excentricidad del espesor de pared se define mediante la siguiente Expresión (2) : Excentricidad del espesor de pared (%) = (espesor de pared máximo Tmax - espesor de pared mínimo Tmin) /espesor de pared promedio Tave x 100 ... (2) En la presente, el espesor de pared máximo Tmax, el espesor de pared mínimo Tmin, y el espesor de pared promedio
Tave se miden por ejemplo por medio del siguiente método. En un corte transversal arbitrario del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión, el espesor se mide a intervalos de 11.25°. De esta forma, se miden 32 (=360°/ll .25°) espesores. Entre los 32 espesores medidos, el espesor máximo se define como Tmax, el espesor mínimo como Tmin. El promedio de los 32 espesores externos medidos se define como Tave promedio. Como se describirá a continuación, se somete una estructura laminar hueca después de ser trabajada en caliente a un trabajo en frío antes del temple general instantáneo y revenido, y se obtiene un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión que tiene una ovalidad de 0.7% o menos y una excentricidad del espesor de pared de 6.0% o menos. Dicho accesorio tubular para tubos OCTG para expansión tiene una alta homogeneidad geométrica. Por lo tanto, el accesorio tubular tiene una alta resistencia al colapso y una alta resistencia al aplastamiento. De mayor preferencia, la ovalidad no debe ser mayor a 0.5% y la excentricidad del espesor de pared no debe ser mayor a 5.0% Nótese que en el ejemplo anterior, los 16 diámetros externos y los 32 espesores medidos, mientras se divida la misma circunferencia de manera equivalente en ocho o más y el diámetro externo y el espesor se midan en cada uno de los puntos divisorios, el número de puntos de medida no se encuentra limitado de forma particular.
. Método de fabricación Un ejemplo del método para fabricar un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención se describirá a continuación. Se moldea acero fundido que tiene la composición química descrita anteriormente y se transforma en tochos. El tocho fabricado se procesa para hacerse una estructura laminar hueca (proceso de fabricación de estructura laminar hueca) . En el proceso de fabricación de estructura laminar hueca, se produce una estructura laminar hueca mediante trabajo en caliente. De otra forma, se puede formar una estructura laminar hueca del tocho mediante extrusión en caliente. La estructura laminar hueca fabricada se somete a temple general instantáneo y revenido y se transforma en un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión según la invención (proceso de temple general instantáneo y revenido) . La temperatura de temple general instantáneo es una temperatura conocida (por lo menos el punto Ac3) . Por otro lado, se prefiere que la temperatura de revendido no sea menor al punto Acl. Un proceso específico de revenido preferido es como sigue. Después del temple general instantáneo, se eleva la temperatura de una estructura laminar hueca a una temperatura de revenido equivalente a o mayor al punto Acl. Después de aumentar la temperatura, la estructura laminar hueca se remoja durante un periodo de
tiempo prescrito (por ejemplo durante 30 minutos para una estructura laminar hueca que tiene un espesor de 12.5 mm) a una temperatura de revenido. Después del remojado, la estructura laminar hueca se deja enfriar con el aire. Si la temperatura de revenido no es menor al punto
Acl, la elongación uniforme se vuelve de 18% o más. Aún cuando no se sabe la razón con certeza, es probable que sea porque se precipita una fase de austenita durante el remojado cuando se establece la temperatura de revenido en el punto Acl o más, lo cual refina los granos cristalizados en el acero, de manera que la elongación uniforme se vuelve de 18% o más . El límite superior para la temperatura de revenido es de preferencia el punto Ac3. Si la temperatura de revenido excede el punto Ac3, la resistencia del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión disminuye. Por lo tanto, la temperatura de revenido preferida es al menos el punto Acl y es menor al punto Ac3. Nótese que si la temperatura de revenido es menor al punto Acl, se puede obtener una elongación uniforme de al menos 16% siempre y cuando la proporción de ferrita sea de 80% o más y limite aparente de fluencia es de 276 MPa a 379 MPa. Los puntos Acl y Ac3 pueden obtenerse mediante la prueba Formastor. En la prueba Formastor, la expansión
térmica de la muestra se mide mediante el uso de un dispositivo medidor de punto de transformación (formastor) y se determinan los puntos de transformación (Acl y Ac3) con base en la expansión térmica medida. De preferencia, después del proceso de fabricación de la estructura laminar hueca y antes del proceso de temple general instantáneo y revenido, se lleva a cabo el trabajo en frío. En el proceso de trabajo en frío, la estructura laminar hueca fabricada se somete a trabajo en frío. El trabajo en frío es por ejemplo el trabajo de reducción de diámetro en frío, y de manera más específica se lleva a cabo mediante estirado en frío o mediante laminado en frío usando un laminador de tubos de paso de peregrino. De mayor preferencia, el trabajado en frío se lleva a cabo por estirado en frío. La ovalidad del accesorio tubular para tubos OCTG para expansión se vuelve 0.7% o menos y la excentricidad del espesor de pared se vuelve 6.0% o menos mediante el trabajado en frío. Nótese que antes del proceso de trabajado en frío, la estructura laminar hueca se puede someter a un termotratamiento tal como lo son el temple general instantáneo y el revenido. El accesorio tubular para tubos OCTG para expansión fabricado mediante el método antes descrito, es un tubo de acero sin costuras, mientras que el accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo a la invención puede ser un tubo soldado tal como lo es un tubo
de acero soldado resistente a la electricidad. Sin embargo, nótese que el tubo soldado podría tener un problema relacionado con su resistencia a la corrosión en la parte soldada, y por lo tanto el accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo a la invención es de preferencia un tubo de acero sin costuras. Ej emplos Ejemplo 1 Se produce una variedad de tochos redondos que tienen las composiciones químicas que se muestran en la Tabla
Tabla 1
Tipo Composición química (en % por masa, el sobrante consiste de Fe e impurezas) Punto
de Acl
C Si Mn P S Cu Cr Ni Mo V Nb Ti N Al acero (°C)
A ' 0.07 0.28 1.32 0.008 0.0007 0.02 0.18 0.02 0.05 0.04 0.008 0.005 0.04 708
B 0.12 0.26 1.40 0.010 0.0023 0.29 0.11 0.42 0.01 0.027 0.024 0.006 0.04 715
C 0.06 0.21 1.24 0.008 0.0018 0.02 0.10 0.02 0.006 0.006 0.03 718
D 0.17 0.28 1.39 0.014 0.0050 0.01 0.06 0.02 0.01 0.07 0.007 0.005 0.03 700
E 0.07 0.25 1.26 0.007 0.0015 0.02 0.09 0.02 0.01 0.001 0.009 0.001 0.04 729
Con referencia en la Tabla 1, las composiciones químicas del acero tipo C y del acero tipo E se encontraron dentro del rango definido por la invención. El contenido de Mn del acero tipo A se excedió del límite superior definido por la invención. El contenido de C y el contenido de Mn en el acero tipo B se excedieron de los límites superiores definidos por la invención. Con respecto al acero tipo D, el contenido de C, el contenido de Mn, y el contenido de Cr estuvieron fuera de los rangos definidos por la invención. Se tomó una muestra de cada uno de los tochos cilindricos y se llevaron a cabo pruebas formastor usando dichas muestras, y se obtuvieron los puntos Acl (°C) de cada uno de los tipos de acero. Los puntos Acl obtenidos se muestran en la Tabla 1. Se calentó una variedad de tochos cilindricos hechos de cada tipo de acero de la A a la E en un horno de calentado. Se horadaron y perforaron los tochos cilindricos calientes y se fabricaron una variedad de tubos de acero sin costuras (estructuras laminares huecas) . El diámetro externo nominal de cada tubo de acero sin costuras es de 203.2 ram y el espesor de pared nominal es de 12.7 mm. Los tubos de acero sin costuras producidos se sometieron a temple general instantáneo y revenido a la temperatura de temple general instantáneo (°C) y a la temperatura de revenido (°C) en la Tabla 2 y se fabricaron los accesorios tubulares para tubos
OCTG para expansión. El periodo de remojado fue de 30 minutos en el proceso de revenido. Los tochos cilindricos con los Nos de prueba 13 y 14 en la Tabla 2 se sometieron a perforado y laminado y se fabricaron una pluralidad de tubos de acero sin 5 costuras con un diámetro externo nominal de 219.1 mm y un espesor de pared nominal de 14.5 mm. Después, los tubos de acero sin costuras producidos se sometieron a estirado en frío con una reducción de área de 18.4% y se hicieron tubos de acero sin costuras que tienen cada uno un diámetro externo 0 nominal de 203.2 mm y un espesor de pared nominal de 12.7 mm. La reducción de área se definió mediante la siguiente Expresión (3) Reducción en el área (%) = (corte transversal de un tubo de acero sin costuras antes del estirado en frío - corte 5 transversal de un tubo de acero sin costuras después del estirado en frío) / (corte transversal de un tubo de acero sin costuras antes del estirado en frío) x 100 ... (3) Además, los tubos de acero sin costuras después del estirado en frío se sometieron a temple general instantáneo y 0 revenido. Tabla 2 Temperatura de Tipo Temperatura Proporción Elongación
No . de temple general YS TS de de revenido de ferrita uniforme prueba instantáneo (MPa) (MPa) acero (°C) (%) (°C) (%)
1 A 950 660 60 520 596 9.4
2 A 950 715 70 450 529 10.7
3 A 950 730 80 350 540 15.3
4 B 950 690 60 476 565 13.6
B 950 715 70 385 580 15.9
6 B 950 730 80 378 717 15.1
C 950 550 55 448 536 11.6
C 950 710 80 360 460 16.3
C 950 720 85 324 478 18.0
C 950 730 90 301 490 19.0
D 950 650 10 683 767 7.1
D 950 715 20 465 627 11.2
E 920 640 80 359 462 17.6
E 920 740 80 301 487 20.1
Medición de la proporción de ferrita Las proporciones de ferrita de los accesorios tubulares para tubos OCTG con los Nos . de prueba 1 a 14 mostrados en la Tabla 2 se obtuvieron mediante el siguiente método. Las muestras para observación de estructura se tomaron de los accesorios tubulares para tubos OCTG. Las muestras se pulieron mecánicamente y las muestras pulidas se grabaron en una solución de 4% picrato de alcohol. Las superficies de las muestras grabadas se observaron mediante un microscopio óptico (500X) . En ese momento, el área de la región bajo observación fue de más o menos 36000 µp?2. La proporción de ferrita (%) se obtuvo en la región observada. La proporción de ferrita se obtuvo mediante el método de conteo de puntos de acuerdo con ASTM E562. Las proporciones de ferrita (%) obtenidas se muestran en la Tabla 2. Ensayo de tracción Las muestras de tracción se tomaron de los accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión con los Nos. de prueba 1 a 14 y se realizaron ensayos de tracción en ellos. De manera más específica, se tomó una muestra redonda
de los accesorios tubulares para tubos OCTG con un diámetro externo de 6.35 mm y una longitud en la parte paralela de 25.4 mm de cada accesorio tubular para tubos OCTG para expansión. Las muestras redondas se sometieron a ensayos de tracción a temperatura ambiente. Los límites aparentes de fluencia (MPa) obtenidos mediante las pruebas de tracción se muestran en la columna "YS" en la Tabla 2, las resistencias de tracción (MPa) se muestran en la columna "TS" en la Tabla 2, las elongaciones uniformes (%) se muestran en la columna "elongación uniforme" en la Tabla 1. La resistencia 0.2% compensada de acuerdo con lo estipulado por ASTM se definió como el límite aparente de fluencia (YS) . La distorsión de cada pieza de prueba en el punto de carga máxima en un ensayo de tracción se definió como elongación uniforme (%) . Resultados del Ensayo Con referencia en la Tabla 2, con respecto a los accesorios tubulares para tubos OCTG con los Nos. de prueba 3 a 10, y 13 y 14, las composiciones químicas, las estructuras metálicas (proporciones de ferrita) , y los límites aparentes de fluencia estuvieron todos dentro de los rangos definidos por la invención, y sus elongaciones uniformes no fueron menores a 16%. Además, con respecto a los accesorios tubulares para tubos OCTG con los Nos. de prueba 9, 10 y 14, las temperaturas de revenido no fueron menores al punto Acl, y las elongaciones uniformes no fueron menores al 18%.
La pieza con el No. de prueba 13 tuvo una ovalidad de 0.22%, y una excentricidad del espesor de pared de 3.66%. La pieza con el No. de prueba 14 tuvo una ovalidad de 0.21% y una excentricidad del espesor de pared de 2.22%. De manera más específica, las ovalidades de esos Nos. de prueba 13 y 14 no fueron mayores a 0.7% y sus excentricidades de los espesores de pared no fueron mayores a 6.0%. Nótese que las ovalidades y las excentricidades del espesor de pared se obtuvieron mediante el método descrito en la sección 4 anterior. Por otra parte, los accesorios tubulares para tubos OCTG con los Nos. de prueba 1 a 3 tuvieron contenidos de n que excedieron el límite máximo definido por la invención, y las elongaciones uniformes fueron de menos del 16%. El accesorio tubular para tubos OCTG con el No. de prueba 3 en particular tuvo una estructura metálica y un límite aparente de fluencia dentro de los rangos definidos por la invención, pero el contenido de Mn en la composición química no estuvo dentro de los rangos, y por lo tanto la elongación uniforme fue menor a 16%. Los accesorios tubulares para tubos OCTG con los Nos. de prueba 4 a 6, y 11 y 12 tuvieron cada uno una composición química fuera del rango definido por la invención, y por lo tanto las elongaciones uniformes fueron menores a 16% .
El accesorio tubular para tubos OCTG con el No. de prueba 7 tuvo una composición química dentro del rango definido por la invención pero su proporción de ferrita y su límite aparente de fluencia estuvieron fuera de los rangos definidos por la invención. Por lo tanto, la elongación uniforme fue menor a 16%. Ejemplo 2 Se fabricó una variedad de accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión y se examinaron las ovalidades y excentricidades del espesor de pared de los accesorios tubulares para tubos OCTG producidos. De manera más específica, se prepararon ocho tochos cilindricos que tiene una composición química del acero tipo E en la Tabla 1. Cuatro de los ocho tochos cilindricos se sometieron a perforado y laminado en caliente y se les hizo tubos de acero sin costuras que tienen un diámetro externo nominal de 203.2 mm y un espesor de pared nominal de 12.7 mm. Los tubos de acero sin costuras fabricados fueron templados a una temperatura de temple general instantáneo de 950 °C. Después del temple general instantáneo, los tubos se sometieron a revenido con una temperatura de revenido de 650 °C y se hicieron accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión. De ahora en adelante, se hará referencia a estos cuatro accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión como piezas de trabajado en caliente 1 a 4.
Mientras tanto, los otros cuatro tochos cilindricos se transformaron en accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión mediante el siguiente método. Los tochos se sometieron a perforado y laminado en caliente y se convirtieron en tubos de acero sin costuras cada uno con un diámetro externo nominal de 219.1 mm y un espesor de pared nominal de 14.5 mm. Después, los tubos de acero sin costuras producidos fueron sometidos a estirado en frío con una reducción de área de 18.4% y se hicieron tubos de acero sin costuras en donde cada uno tuvo un diámetro externo nominal de 203.2 mm y un espesor de pared nominal de 12.7 mm. Después del estirado en frío, los tubos fueron templados a una temperatura de temple general instantáneo de 920°C, y después se sometieron a revenido a una temperatura de revenido de 640°C a 740°C, y se transformaron en accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión. De ahora en adelante se hará referencia a estos accesorios tubulares para tubos OCTG para expansión como piezas trabajadas en frío 1 a 4. Las piezas trabajadas en caliente 1 a 4 y las piezas trabajadas en frío 1 a 4 se midieron para las proporciones de ferrita, los límites aparentes de fluencia y las elongaciones uniformes de forma similar al Ejemplo 1. Como resultado, tanto las piezas trabajadas en caliente como las piezas trabajadas en frío tuvieron todas una proporción de ferrita de al menos 80% y un límite aparente de fluencia
de 276 MPa a 379 Pa . Sus elongaciones uniformes fueron todas de 16% o más. Las piezas trabajadas en caliente 1 a 4 y las piezas trabajadas en frío 1 a 4 también se midieron para observar sus ovalidades y sus excentricidades del espesor de pared. De manera más específica, se midieron 16 diámetros externos por medio del método descrito en la sección 4. , se obtuvieron y el diámetro externo máximo Dmax, el diámetro externo mínimo Dmin, y el diámetro externo promedio Dave. Las ovalidades se obtuvieron mediante la Expresión (1) . Los treinta y dos espesores de pared se midieron por medio del método descrito en la sección 4. , y se obtuvieron el espesor de pared máximo Tmax, el espesor de pared mínimo Tmin, y el espesor de pared promedio Tave . Sus excentricidades del espesor de pared se obtuvieron usando la Expresión (2) . El resultado de la prueba se proporciona en la Tabla 3 y en la Fig. 1. En la Fig.l, "O" representa una pieza trabajada en caliente y "·" representa a una pieza trabajada en frío. Tabla 3 Excentricidad Ovalidad Pieza de prueba Tipo de acero del espesor de (%) pared (%)
Pieza trabajada en caliente 1 E 0.73 5.38
Pieza trabajada en caliente 2 E 0.48 10.67
Pieza trabajada en caliente 3 E 0.47 12.11
Pieza trabajada en caliente 4 E 0.46 11.39
Pieza trabajada en caliente 1 E 0.22 3.66
Pieza trabajada en caliente 2 E 0.21 2.22
Pieza trabajada en caliente 3 E 0.27 3.96
Pieza trabajada en caliente 4 E 0.34 4.43
Con referencia a la Tabla 3 y la Fig. 1, las ovalidades de las piezas trabajadas en frío 1 a 4 fueron más pequeñas que aquellas de las piezas trabajadas en caliente 1 a 4 y no mayores a 0.7%. Las excentricidades del espesor de pared de las piezas trabajadas en frío 1 a 4 fueron menores a aquellas de las piezas trabajadas en caliente 1 a 4 y no mayores a 6.0%. Aunque las formas de realización de la presente invención se han descrito e ilustrado en detalle, se entiende claramente que la presente muestra en forma de ilustrar y ejemplificar sólo la forma de llevar a cabo la invención y no se debe tomar como una limitación. La invención puede realizarse en varias formas modificadas sin comenzar por la esencia y el campo de la invención. APLICACIÓN INDUSTRIAL El accesorio tubular para tubos OCTG para expansión de acuerdo con la invención es aplicable como un accesorio tubular para tubos OCTG y es en particular aplicable como un accesorio tubular para tubos OCTG para expansión en un pozo.