專利名稱：：高鋼級(jí)石油套管用圓坯及制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種新鋼種的圓坯及制造工藝，尤其是涉及到高鋼級(jí)石油套管用圓坯鋼種以及冶煉、LF精煉、VD真空精煉和連鑄工藝。
背景技術(shù)：
：石油套管特別是高鋼級(jí)石油套管，如P110級(jí)石油套管主要用于深井和地層條件復(fù)雜對(duì)套管性能要求苛刻的場(chǎng)合。因此，要求這種管材具有良好的綜合性能，即高抗拉及連接強(qiáng)度、優(yōu)異的抗擠毀性能及密封性能，因而對(duì)生產(chǎn)P110級(jí)石油套管用的圓管坯也提出了更高的質(zhì)量要求。各企業(yè)研制的高鋼級(jí)石油套管用鋼，如P110套管用鋼，主要有OMn鋼系列、Cr-Mo鋼系列、Mn-Mo鋼系列和Cr-Mn-Mo鋼系列，此外微量元素Ti、Nb、B、Cu等也在油井管中得到應(yīng)用。相比較而言，C-Mn鋼系列比較經(jīng)濟(jì)，成本低，但鋼的強(qiáng)度、韌性及金相組織相對(duì)差一些；含Mo鋼系列的強(qiáng)度、韌性及耐高溫性能較好，但成本大幅度提高。本發(fā)明的新鋼種成份設(shè)計(jì)采用以下原則，即適當(dāng)控制C含量在0.28-0.34%范圍，同時(shí)采用較高的Mn含量如1.40-1.80%，并加入一定的Cr含量如0.25-0.34%,來滿足API5CT標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼管強(qiáng)度的要求，并在一定程度上增加鋼的耐腐蝕性；而為了節(jié)約成本，鋼中不添加Mo元素。對(duì)由于提高M(jìn)n含量造成的晶粒長(zhǎng)大和鋼的熱敏感性增強(qiáng)的缺點(diǎn)，采取在鋼中加入細(xì)化晶粒元素Al，如Al的含量在O.(U-0.03%范圍，來降低由于提Mn帶來的不利影響。該新鋼種克服了原來C-Mn系列鋼的強(qiáng)度、韌性及金相組織相對(duì)較差的缺點(diǎn)；同時(shí)在滿足強(qiáng)度、韌性要求的同時(shí)，與原含Mo鋼種相比，節(jié)約了昂貴的Mo資源，降低了成本。為節(jié)約Mo資源、降低生產(chǎn)成本，考慮到產(chǎn)品開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)考慮到P110高鋼級(jí)石油套管用鋼應(yīng)具備抗擠毀的為強(qiáng)度要求，本發(fā)明利用己有高爐煉鐵一頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐一LF鋼包精煉爐一VD真空精煉爐一圓(方)坯連鑄機(jī)等先進(jìn)生產(chǎn)線的裝備條件，通過優(yōu)化工藝，設(shè)計(jì)了高鋼級(jí)即P110級(jí)石油套管用圓坯的化學(xué)成份及制造工藝。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的高鋼級(jí)石油套管用圓坯的化學(xué)成份及制造工藝，主要靠如下手段實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的高鋼級(jí)石油套管用圓坯，其牌號(hào)為30Mn2Cr，其主要成分為(按％重量計(jì))C=0.28-0.34%，Si=0.20-0.35%，Mn=l,40-1.80%，Cr二O.25-0.34%，P《0.025%、S《0.025%，A1=0.01-0.03%，及平衡量的Fe，圓坯直徑150_200mm。本發(fā)明的高鋼級(jí)石油套管用圓坯，采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐一LF精煉爐一VD真空精煉爐一圓坯連鑄機(jī)一翻轉(zhuǎn)冷床一檢驗(yàn)一入庫的工藝路線；在轉(zhuǎn)爐工序，采用氧壓為0.8-0.85MPa、流量為22800-23200m7h的供氧制度，底吹氬氣或氮?dú)鈹嚢?，轉(zhuǎn)爐冶煉前、中期造渣脫P(yáng)，中、后期穩(wěn)定爐渣中的P并實(shí)現(xiàn)鋼水脫S，采取擋渣出鋼控制下渣厚度0-50mm。在LF精煉工序，使用精煉渣，造發(fā)泡白渣，白渣精煉15-20分鐘，LF精煉工序用30-35分鐘，并控制到VD真空精煉爐的溫度為1610士5。C。在VD真空精煉工序，在鋼水真空度《67Pa下保持10-15分鐘，同時(shí)采用壓力為0.15-0.25MPa的吹氬攪拌，真空處理后喂CaSi絲，然后進(jìn)行軟吹操作。在圓坯連鑄工序，其中二冷水分三段，一段占30%，二段占50%，三段占20%，比水量0.92-1.10L/Kg，拉速為1.7m-3.2m/min，并使用結(jié)晶器電磁攪拌工藝技術(shù)。所述高鋼級(jí)石油套管用圓坯生產(chǎn)工藝路線，在轉(zhuǎn)爐工序，入轉(zhuǎn)爐鐵水[Si]=0.30-0.85%、[P]=0-0.080%、[S]=0-0.030%，出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入以CaF2、CaO為主的合成渣料，采取高拉碳操作，使鋼水[OO.10-0.15%、[P]二0-0.012%。在LF精煉工序，使用成分為CaO40-48%、Al203=38-45%、MgO=6-10%、Si02=0.5-6%、Fe2O:,=0.1-2%的精煉渣；使鋼水成份控制在優(yōu)選范圍C=0.30-0.32%、Si=0.25-0.29%、Mn=l.57-1.63%、C，0.2-0.31%、P幼.020%、S《0.010%、A1=0.010-0.030%。在VD真空精煉工序，其中喂CaSi絲長(zhǎng)為130-170m，然后進(jìn)行壓力為0.15-0.20Mpa的軟吹操作，軟吹時(shí)間5-10分鐘，使鋼水出站氫含量為0-2卯m，到連鑄臺(tái)溫度為1565±5°C。在圓坯連鑄工序，中間包采用MgCa質(zhì)涂層材料并設(shè)置擋墻，鋼水的過熱度控制在20-35"C范圍內(nèi)，連鑄過程中鋼包到中間包、中間包到結(jié)晶器全程采取加保護(hù)套管，進(jìn)行保護(hù)澆注；所述結(jié)晶器(M-EMS)電磁攪拌工藝，即采用由6個(gè)線圈組成，中心磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到0.08-0.12T。使用本發(fā)明提供的生產(chǎn)PllO高鋼級(jí)石油套管用圓管坯的新鋼種及其制造方法，克服了原來C-Mn系列鋼的強(qiáng)度、韌性及金相組織相對(duì)較差的缺點(diǎn)；同時(shí)在滿足強(qiáng)度、韌性要求的同時(shí)，與原含Mo鋼種相比，節(jié)約了昂貴的Mo資源，降低了成本。同時(shí)其生產(chǎn)方法，提高了鋼水純凈度，鋼中有害殘余元素(如As、Sn、Ni、Pb、Sb等)含量低，減輕有害殘余元素造成的成品鋼管高溫回火脆性的危害，保證了該鋼種圓管坯生產(chǎn)的P110高鋼級(jí)石油套管的性能。該鋼種化學(xué)成分控制嚴(yán)格，整批供貨均勻、波動(dòng)??；采用頂?shù)讖?fù)吹技術(shù)，低壓大流量氧槍供氧，吹煉平穩(wěn)，成分和溫度命中率高；出鋼時(shí)向包中加入專用合成渣，進(jìn)行渣洗，進(jìn)一步脫硫，去除夾雜；LF、VD精煉工序配有鋼包全過程底吹氬及鋼包喂絲設(shè)備，可以有效脫除鋼中氣體，降低鋼中夾雜物含量，提高鋼水純凈度；LF爐精煉采用了自主研制開發(fā)的精煉渣，保證成分調(diào)整均勻，夾雜物變性處理，有利于去除；采用結(jié)晶器電磁攪拌工藝，提高鑄坯質(zhì)量。附圖1是本發(fā)明的制造工藝路線示意圖。在附圖中，頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐工序包括低氧壓大流量供氧制度，底吹氬氣或氮?dú)猓揝、P檔渣出鋼；LF精煉爐工序包括使用精煉渣，造發(fā)泡白渣，控制到VD真空精煉爐溫度；VD真空精煉爐工序包括真空處理，吹氬攪拌，喂絲、軟吹；圓坯連鑄工序包括三段二冷，小比水量弱冷，電磁攪拌。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明。如附圖l所示，本發(fā)明的工藝路線為采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐一LF精煉爐一VD真空精煉爐一圓坯連鑄機(jī)一翻轉(zhuǎn)冷床一檢驗(yàn)一入庫的工藝路線。具體的技術(shù)措施包括一是化學(xué)成份的優(yōu)選和設(shè)定。本發(fā)明的新鋼種牌號(hào)為30Mn2Cr及的化學(xué)成份，見表l。表l高鋼級(jí)石油套管用圓管坯化學(xué)成份單位％<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>同時(shí)要求鋼中(Pb+Sn+As+Sb+Bi)《250ppm，單一元素含量《100ppm。二是生產(chǎn)工藝路線。本發(fā)明新鋼種的生產(chǎn)制造工藝，包括頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐一LF精煉爐一VD真空精煉爐一O)150mm-0)200腿圓坯連鑄機(jī)一翻轉(zhuǎn)冷床一檢驗(yàn)一入庫。1、轉(zhuǎn)爐冶煉，入轉(zhuǎn)爐冶煉的原料，要采取精料原則，即入爐鐵水[Si]二O.30-0.85%、[P]二O-O.080%、[S]二0-0.030%。采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)鋼水的初煉。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐與傳統(tǒng)頂吹轉(zhuǎn)爐相比，強(qiáng)化了冶煉過程中對(duì)熔池的攪拌，促進(jìn)各種冶金反應(yīng)的進(jìn)行和溫度、成分的均勻。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐采用低氧壓、大流量氧槍供氧，氧壓為0.8-0.85MPa、流量為22800-23200m7h;底吹氬氣或氮?dú)鈹嚢?；轉(zhuǎn)爐冶煉前、中期造渣強(qiáng)化脫P(yáng)，中、后期穩(wěn)定爐渣中的P并實(shí)現(xiàn)鋼水脫S;轉(zhuǎn)爐出鋼過程中采取擋渣出鋼，控制下渣量0-50腿，防止回磷；出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入合成渣料(主要成份為CaF2、CaO)進(jìn)行渣洗，同時(shí)進(jìn)行鋼包頂渣的改質(zhì)，進(jìn)一步脫硫去夾雜；采取高拉碳操作，轉(zhuǎn)爐出鋼目標(biāo)要求鋼水[C]=0.IO-O.15%、[P]=0-0.012%。2、LF精煉由于該鋼種要求成分均勻穩(wěn)定，各爐次之間波動(dòng)范圍小，對(duì)鋼中夾雜物含量要求嚴(yán)格，因此LF精煉工序圍繞調(diào)整和均勻化學(xué)成分、鋼中夾雜物變性和去除、調(diào)整溫度等方面進(jìn)行控制。在LF精煉過程中鋼水化學(xué)成分的控制范圍為C=0.28-0.34%，Si二O.20-0.35%，Mn=l.40-1.80%，Cr=0.25-0.34%，P《0.025%、S《0.025%，A1=0.01-0.03%。其優(yōu)選范圍為C=0.30-0.32%，Si=0.25-0.29%，Mn=l.57-1.63%，Cr=0.27-0.31%，P《0.020%，S幼.010%，A1=0.OIO-O.030%?？刂频絍D精煉的到站溫度為1610±5°C。針對(duì)該品種的特點(diǎn)研制一種專用精煉渣(專用精煉渣是指已申請(qǐng)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?00610011709.7，成分為Ca0=40-48%、Al203=38~45%、Mg0=6-腦、Si02=0.5-6%、Fe203=0.1-2%);精煉過程中使用專用精煉渣，提高成渣速度和精煉效果，造發(fā)泡白渣，穩(wěn)定精煉操作，白渣精煉時(shí)間15-20分鐘，LF精煉處理時(shí)間在30-35分鐘。3、VD真空精煉工序，鋼水真空處理要求在真空度《67Pa下保持時(shí)間10-15分鐘，同時(shí)采用壓力為O.15-0.25MPa的弱吹氬攪拌，避免大翻，有效脫除鋼中氣體，降低鋼中夾雜物含量；真空處理結(jié)束后，喂CaSi絲130-170m，改善鋼水流動(dòng)性及對(duì)夾雜物進(jìn)行變性處理，保證澆注的順利進(jìn)行；喂絲結(jié)束后，進(jìn)行壓力為0.15-0.20MPa的軟吹操作，保證足夠的軟吹時(shí)間5-10分鐘，使鋼中化學(xué)成分和溫度均勻，夾雜物得到進(jìn)一步去除，保證鋼水出站氫含量為0-2卯m;溫度控制，要求連鑄到站溫度為1565±5°C。4、連鑄工序，0150mm-O200mm圓坯連鑄機(jī)，為保證鑄坯質(zhì)量和連鑄的順利進(jìn)行，重點(diǎn)控制以下幾個(gè)方面(1)連鑄過程中鋼包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注，防止鋼水二次氧化，保證鋼水的純凈度；(2)合理控制鑄機(jī)二冷水分布及二冷水比水量，保證二冷冷卻的均勻；水的分布為一段占30%，二段占50%，三段占20%，比水量O.92-1.10L/Kg，以達(dá)到減少甚至杜絕鑄坯內(nèi)部裂紋的發(fā)生；(3)鋼水過熱度控制在20-35"C范圍內(nèi)，穩(wěn)定拉速為1.7-3.2m/min，按照不同規(guī)格拉速的優(yōu)選范圍為0150mm圓坯采用2.8-3.2m/min的拉速、0160mm圓坯采用2.4-2.8m/min的拉速、0180腿圓坯采用1.9-2.3m/min的拉速、①200mm圓坯采用1.7-2.Om/min的拉速；(4)中間包設(shè)置擋墻，以促進(jìn)夾雜物上浮去除。中間包涂層材質(zhì)采用MgCa質(zhì)材料，減輕中間包耐火材料侵蝕帶來的夾雜對(duì)鋼液的污染；(5)使用結(jié)晶器電磁攪拌，保證鑄坯結(jié)晶組織致密、均勻，減少鑄坯柱狀晶率，避免鑄坯裂紋、縮孔等缺陷。所述結(jié)晶器(M-EMS)電磁攪拌工藝，即采用由6個(gè)線圈組成，中心磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到0.08-0.12T。本發(fā)明采用CONCAST六機(jī)六流全弧型圓坯連鑄機(jī)，配有結(jié)晶器和凝固末端兩級(jí)電磁攪拌系統(tǒng)、二冷自動(dòng)配水系統(tǒng)，結(jié)晶器液面自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)，加套管無氧化澆注，保證鑄坯組織均勻、表面及內(nèi)在質(zhì)量最優(yōu)。下面列舉四個(gè)實(shí)施例實(shí)施例一(1)入爐鐵水，[Si]=0.45%、[P]二O.070%、[S]=0.0280/0。(2)轉(zhuǎn)爐冶煉，冶煉鋼種30Mn2Cr，采取高拉碳操作，出鋼[OO.11%、[P]=0.009%;采用擋渣出鋼，下渣厚度40腿。(3)LF精煉，成分控制[OO.30%、[Si]=0.26%、[Mn]=1.59%，[Cr]二O.29%，[Al]=0.0245%，[S]=0.005%;白渣精煉時(shí)間16分鐘；精煉出站溫度控制為1612°C，LF精煉處理時(shí)間31分鐘。(4)VD精煉工序，鋼水真空處理真空度60Pa時(shí)保持10分鐘，同時(shí)0.20MPa壓力吹氬攪拌；出站氫含量為1.2ppm;喂CaSi絲150m，改善鋼水流動(dòng)性及夾雜物變性處理；喂CaSi絲結(jié)束后，進(jìn)行壓力為O.17MPa的軟吹操作9分鐘；調(diào)整連鑄到站溫度1566°C。(5)連鑄工序，鑄坯斷面O150腿。連鑄大包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注；鑄機(jī)二冷水采用三段分布，比水量1.10L/Kg;.鋼水的過熱度25"C，拉速3.Om/min。實(shí)施例二(1)入爐鐵水[Si]=0.50%、[P]=0.075°/。、[S]=0.025%。(2)轉(zhuǎn)爐冶煉。冶煉鋼種30Mn2Cr，采取高拉碳操作，出鋼[C]:0,12%、[P]=0.010%;采用擋渣出鋼，下渣厚度45腿。(3)LF精煉。成分控制[C]=0.31%、[Si]=0.27%、[Mn]=1.58%，[Cr]=0.27%，[Al]=0.0225%，[S]=0.005%;白渣精煉時(shí)間17分鐘；精煉出站溫度控制為1611°C，LF精煉處理時(shí)間33分鐘。(4)VD精煉工序。鋼水真空處理真空度65Pa時(shí)保持12分鐘，同時(shí)0.23MPa壓力吹氬攪拌；出站氫含量為1.5ppm;喂CaSi絲135m，改善鋼水流動(dòng)性及夾雜物變性處理；喂CaSi絲結(jié)束后，進(jìn)行壓力為O.18MPa的軟吹操作8分鐘；調(diào)整連鑄到站溫度1567'C。(5)連鑄工序鑄坯斷面①160mm。連鑄大包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注；鑄機(jī)二冷水采用三段分布，比水量1.00L/Kg;鋼水的過熱度28'C，拉速2.6m/min。實(shí)施例三(1)入爐鐵水[Si]=0.55%、[P]=0.067%、[S]=0.026%。(2)轉(zhuǎn)爐冶煉。冶煉鋼種30Mn2Cr，采取高拉碳操作，出鋼[OO.12%、[P]=0.011%;采用擋渣出鋼，下渣厚度35mm。(3)LF精煉。成分控制[C]二O.31%、[Si]=0.26%、[Mn]=l,61%，[Cr]=0.28%，[Al]=0.0195%，[S]=0.008%;白渣精煉時(shí)間19分鐘；精煉出站溫度控制為1608°C，LF精煉處理時(shí)間34分鐘。(4)VD精煉工序。鋼水真空處理真空度62Pa時(shí)保持13分鐘，同時(shí)0.18MPa壓力吹氬攪拌；出站氫含量為1.2ppm;喂CaSi絲140m，改善鋼水流動(dòng)性及夾雜物變性處理；喂CaSi絲結(jié)束后，進(jìn)行壓力為0.18MPa的軟吹操作10分鐘；調(diào)整連鑄到站溫度1562t:。(5)連鑄工序鑄坯斷面cD180mm。連鑄大包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注；鑄機(jī)二冷水采用三段分布，比水量0.95L/Kg;鋼水的過熱度24。C，拉速2.lm/min。實(shí)施例四(1)入爐鐵水[Si]=0.60%、[P]=0.065%、[S]=0.025%。(2)轉(zhuǎn)爐冶煉。冶煉鋼種30Mn2Cr，采取高拉碳操作，出鋼[OO.11%、[P]=0.009%;=采用擋渣出鋼，下渣厚度30腿。(3)LF精煉。成分控制[C]=0.31%、[Si]=0.29%、[Mn]=1.60%，[Cr]=0.29%,[A1]=0.0255%，[S]=0.007%;白渣精煉時(shí)間18分鐘；精煉出站溫度控制為1607°C。LF精煉處理時(shí)間32分鐘。(4)VD精煉工序。鋼水真空處理真空度65Pa時(shí)保持12分鐘，同時(shí)0.22MPa壓力吹氬攪拌；出站氫含量為1.5ppm;喂CaSi絲160m，改善鋼水流動(dòng)性及夾雜物變性處理；喂CaSi絲結(jié)束后，進(jìn)行壓力為O.19MPa的軟吹操作6分鐘；調(diào)整連鑄到站溫度1562°C。(5)連鑄工序鑄坯斷面O200mm。連鑄大包到中間包、中間包到結(jié)晶器采取全程加保護(hù)套管保護(hù)澆注；鑄機(jī)二冷水采用三段分布，比水量0.92L/Kg;.鋼水的過熱度28"C，拉速1.9m/min。按照本發(fā)明的工藝路線生產(chǎn)出的高鋼級(jí)石油套管用圓管坯，經(jīng)國(guó)內(nèi)客戶使用，順利生產(chǎn)出P110級(jí)石油套管用無縫鋼管，無縫鋼管性能如下屈服強(qiáng)度860930Mpa，抗拉強(qiáng)度930990Mpa，伸長(zhǎng)率19.0%~23.0%權(quán)利要求1、高鋼級(jí)石油套管用圓坯，其特征在于牌號(hào)為30Mn2Cr，其主要成分為(按％重量計(jì))C＝0.28-0.34％，Si＝0.20-0.35％，Mn＝1.40-1.80％，Cr＝0.25-0.34％，P≤0.025％、S≤0.025％，Al＝0.01-0.03％，及平衡量的Fe，圓坯直徑150-200mm。2、如權(quán)利要求1所述的高鋼級(jí)石油套管用圓坯，采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐一LF精煉爐一VD真空精煉爐一圓坯連鑄機(jī)一翻轉(zhuǎn)冷床一檢驗(yàn)一入庫的工藝路線，其特征在于在轉(zhuǎn)爐工序，采用氧壓為0.8-0.85MPa、流量為22800-23200m'Vh的供氧制度，底吹氬氣或氮?dú)鈹嚢?，轉(zhuǎn)爐冶煉前、中期造渣脫P(yáng)，中、后期穩(wěn)定爐渣中的P并實(shí)現(xiàn)鋼水脫S;采取擋渣出鋼控制下渣量0-50mm;在LF精煉工序，使用精煉渣，造發(fā)泡白渣，白渣精煉15-20分鐘，LF精煉工序用30-35分鐘，并控制到VD真空精煉爐的溫度為1610±5°C;在VD真空精煉工序，在鋼水真空度《67Pa下保持10-15分鐘，同時(shí)采用壓力為O.15-0.25MPa的吹氬攪拌，真空處理后喂CaSi絲，然后進(jìn)行軟吹操作；在圓坯連鑄工序，其中二冷水分三段，一段占30%,二段占50%，三段占20%，比水量0.92-1.10L/Kg，拉速為1.7m-3.2m/min，并使用結(jié)晶器電磁攪拌工藝技術(shù)。3、如權(quán)利要求2所述高鋼級(jí)石油套管用圓坯生產(chǎn)工藝路線，其特征在于在轉(zhuǎn)爐工序，入轉(zhuǎn)爐鐵水[Si]=0.30-0.85%、[P]=0-0.080%、[S]=0-0.030%，出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入以CaF2、CaO為主的合成渣料，采取高拉碳操作，使鋼水[C]二O.10-0.15%、[P]=0-0.012%。4、如權(quán)利要求2所述高鋼級(jí)石油套管用圓坯生產(chǎn)工藝路線，其特征在于在LF精煉工序，使用成分為Ca0=40-48%、Al203=38-45%、Mg0=6-10%、Si02=0.5-6%、Fe203=0.1-2%的精煉渣；使鋼水成份控制在優(yōu)選范圍C=0.30-0.32%、Si=0.25-0.29%、Mn=l.57-1.63%、Cr=0.27-0.31%、P《0.020%、S《0,010%、A1=0.010—0.030%。5、如權(quán)利要求2所述高鋼級(jí)石油套管用圓坯生產(chǎn)工藝路線，其特征在于在VD真空精煉工序，其中喂CaSi絲長(zhǎng)為130-170m，然后進(jìn)行壓力為0.15-0.20Mpa的軟吹操作，軟吹時(shí)間5-IO分鐘，使鋼水出站氫含量為0-2ppm，到連鑄臺(tái)溫度為1565士5'C。6、如權(quán)利要求2所述高鋼級(jí)石油套管用圓坯生產(chǎn)工藝路線，其特征在于在圓坯連鑄工序，中間包采用MgCa質(zhì)涂層材料設(shè)置擋墻，鋼水的過熱度控制在20-35'C范圍內(nèi)，連鑄過程中鋼包到中間包、中間包到結(jié)晶器全程采取加保護(hù)套管，進(jìn)行保護(hù)澆注；所述結(jié)晶器(M-EMS)電磁攪拌工藝，即采用由6個(gè)線圈組成，中心磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到O.08-0.12T。全文摘要本發(fā)明涉及新鋼種的圓坯及制造工藝。石油套管特別是P110高鋼級(jí)石油套管，用于深井和地層條件復(fù)雜環(huán)境，對(duì)石油套管用的圓管坯也提出了更高的質(zhì)量要求。目前主要有C-Mn鋼系列、含Mo鋼系列，C-Mn鋼系列比較經(jīng)濟(jì)，但鋼的強(qiáng)度、韌性及金相組織相對(duì)差一些；含Mo鋼系列的強(qiáng)度、韌性及耐高溫性能較好，但成本大幅度提高。本發(fā)明采用控制C含量，較高的Mn含量并加入一定的Cr含量措施，滿足對(duì)鋼管強(qiáng)度的要求，設(shè)計(jì)了新鋼種及制造工藝。其主要成分為(按％重量計(jì))C＝0.28-0.34％，Si＝0.20-0.35％，Mn＝1.40-1.80％，Cr＝0.25-0.34％，P≤0.025％、S≤0.025％，Al＝0.01-0.03％，及平衡量的Fe，圓坯直徑150-200mm；采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐→LF精煉爐→VD真空精煉爐→圓坯連鑄機(jī)→翻轉(zhuǎn)冷床→檢驗(yàn)→入庫的工藝路線。文檔編號(hào)E21B17/00GK101446180SQ20081015286公開日2009年6月3日申請(qǐng)日期2008年11月6日優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日發(fā)明者李召嶺,李樹慶,王永然,許克亮申請(qǐng)人:天津鋼鐵有限公司