一種采用Cr-Mo系列鋼種調(diào)質(zhì)C110鋼級(jí)油井管的工藝的制作方法
【專利摘要】隨著石油天然氣開采技術(shù)的發(fā)展，對油套管產(chǎn)品的使用性能尤其抗SSC（硫化物應(yīng)力開裂）要求提出了越來越高的要求。而抗SSC效果則受鋼的成分波動(dòng)和熱處理工藝穩(wěn)定性的影響。本發(fā)明屬于熱處理加工工藝領(lǐng)域，具體為一種采用Cr-Mo系列鋼種調(diào)質(zhì)C110鋼級(jí)油井管的工藝，其采用特殊的鋼材作為原材料，采取特殊工藝，對淬火的溫度、時(shí)間以及回火的溫度、時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，最后放置于空氣中冷卻。采用本發(fā)明后，經(jīng)過調(diào)質(zhì)后的鋼材在屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率、沖擊功、洛氏硬度、硬度變化等性能均有改善，且在抗SSC的性能上得到提高，滿足新環(huán)境對石油天然氣開采的要求。
【專利說明】—種采用Cr-Mo系列鋼種調(diào)質(zhì)Cl 10鋼級(jí)油井管的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱處理加工工藝領(lǐng)域，具體為一種采用Cr-M0系列鋼種調(diào)質(zhì)CllO鋼級(jí)油井管的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油天然氣開采技術(shù)的發(fā)展，對油套管產(chǎn)品的使用性能尤其抗SSC(硫化物應(yīng)力開裂)要求提出了越來越高的要求。根據(jù)長期來在相關(guān)技術(shù)方面的研究成果，通過鋼的化學(xué)成分的調(diào)整和熱處理工藝的調(diào)整能極大改善鋼的組織和性能，而抗SSC效果則受鋼的成分波動(dòng)和熱處理工藝穩(wěn)定性的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種采用Cr-Mo系列鋼種調(diào)質(zhì)CllO鋼級(jí)油井管的工藝，采用本發(fā)明后，能夠有效提升油套管的抗SSC能力，滿足新環(huán)境對石油天然氣開采的要求。
[0004]一種采用Cr-Mo系列鋼種調(diào)質(zhì)CllO鋼級(jí)油井管的工藝，其技術(shù)方案是這樣的:其包括Cr-Mo系列鋼材，其特征在于:將所述Cr-Mo系列鋼材在淬火連續(xù)加熱爐中加熱至890°C~930°C，經(jīng)過50min~90min保溫后取出，進(jìn)行淋水淬火處理，并在水中冷卻至室溫，后再將所述Cr-Mo系列鋼材放入回火連續(xù)加熱爐中加熱至610°C~680°C，經(jīng)過80min~120min保溫后取出，將經(jīng)過熱處理的所述Cr-Mo系列鋼材放置于空氣中并冷卻至室溫。
[0005]其進(jìn)一步特征在于:所述Cr-Mo系列鋼材具體為22CrMo45鋼，其由C、S1、Mn、P、
S、Cu、N1、Cr、Mo、Fe元素組成,各元素所占的重量百分比如下:
C:0.19% ~0.25%、S1:0.17% ~0.35%、Mn:0.65% ~0.90%、P:0 ~0.015%、S:0 ~
0.005%、Cu:0 ~0.05%、Ni:0 ~0.2%、Cr:0.9% ~1.15%、Mo:0.45% ~0.60%、其余為 Fe ；
所述淋水淬火處理時(shí)，其在水中冷卻的時(shí)間至少為25S。
[0006]采用本發(fā)明后，經(jīng)過調(diào)質(zhì)后的鋼材在屈服強(qiáng)度O 0.7在758~845MPa之間，抗拉強(qiáng)度ob≥855MPa，延伸率δ≥14 %，沖擊功Akv≥150J (10 X 10L.0C )，洛氏硬度0< HRC ≤ 30，硬度變化I ≤ HRC ≤ 3，且在抗SSC的性能上得到提高，采用0177-2005標(biāo)準(zhǔn)A法(恒載荷拉伸)A溶液做SSC試驗(yàn)，720小時(shí)內(nèi)不斷裂，故其能有效提升油套管的抗SSC能力，滿足新環(huán)境對石油天然氣開采的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種采用Cr-Mo系列鋼種調(diào)質(zhì)CllO鋼級(jí)油井管的工藝，其包括鋼材、淬火連續(xù)加熱爐、回火連續(xù)加熱爐，鋼材為22(^^045鋼，其元素含有(:、31^11、？、3、(:11、祖、0^0、卩6，按重量上述元素在所述鋼材中所占的比例為C:0.19%~0.25%、S1:0.17%~0.35%、Mn:
0.65% ~0.90%、P:0 ~0.015%、S:0 ~0.005%、Cu:0 ~0.05%、N1:0 ~0.2%、Cr:0.9% ~
1.15%、Mo:0.45%~0.60%， 將鋼材在淬火連續(xù)加熱爐中加熱至淬火溫度，經(jīng)過淬火時(shí)間保溫后取出，進(jìn)行淋水淬火處理，并在水中冷卻至室溫后，將鋼材放入回火連續(xù)加熱爐中加熱至回火溫度，經(jīng)過回火時(shí)間保溫后取出，將經(jīng)過熱處理的鋼材放置于空氣中并冷卻至室溫，淬火溫度范圍為890°C~930°C，淬火時(shí)間范圍為50min~90min，回火溫度范圍為610°C~680°C，回火時(shí)間范圍為80min~120min。
[0008]具體實(shí)施例一:將鋼材放入淬火連續(xù)加熱爐中加熱至880°C并保溫，淬火加熱時(shí)間為60min，取出后采用水冷至室溫，然后將其放入回火連續(xù)加熱爐中加熱至675 °C并保溫，回火加熱時(shí)間80min，取出后將鋼材放置空氣中冷卻至室溫。
[0009]具體實(shí)施例二:將鋼材放入淬火連續(xù)加熱爐中加熱至910°C并保溫，淬火加熱時(shí)間為75min，取出后采用水冷至室溫，然后將其放入回火連續(xù)加熱爐中加熱至660°C并保溫，回火加熱時(shí)間lOOmin，取出后將`鋼材放置空氣中冷卻至室溫。
【權(quán)利要求】
1.一種采用Cr-Mo系列鋼種調(diào)質(zhì)CllO鋼級(jí)油井管的工藝，其包括Cr-Mo系列鋼材，其特征在于:將所述Cr-Mo系列鋼材在淬火連續(xù)加熱爐中加熱至890°C~930°C，經(jīng)過50min~90min保溫后取出，進(jìn)行淋水淬火處理，并在水中冷卻至室溫，后再將所述Cr-Mo系列鋼材放入回火連續(xù)加熱爐中加熱至610°C~680°C，經(jīng)過80min~120min保溫后取出，將經(jīng)過熱處理的所述Cr-Mo系列鋼材放置于空氣中并冷卻至室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用Cr-Mo系列鋼種調(diào)質(zhì)CllO鋼級(jí)油井管的工藝，其特征在于:所述Cr-Mo系列鋼材具體為22CrMo45鋼，其由C、S1、Mn、P、S、Cu、N1、Cr、Mo、Fe元素組成，各元素所占的重量百分比如下:
C:0.19% ~0.25%、S1:0.17% ~0.35%、Mn:0.65% ~0.90%、P:0 ~0.015%、S:0 ~0.005%、Cu:0 ~0.05%、Ni:0 ~0.2%、Cr:0.9% ~1.15%、Mo:0.45% ~0.60%、其余為 Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用Cr-Mo系列鋼種調(diào)質(zhì)CllO鋼級(jí)油井管的工藝，其特征在于:所述淋水淬火處理時(shí)`，其在水中冷卻的時(shí)間至少為25S。
【文檔編號(hào)】C22C38/44GK103667954SQ201310647107
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】盧鋒崗 申請人:無錫西姆萊斯石油專用管制造有限公司