[发明专利]高膨胀率石油套管用钢及其用于制作石油套管的方法

权利要求书

1.高膨胀率石油套管用钢，其特征在于：其元素组成原料按质量百分数计为：C：0.03～0.25%、Si：0.3～2.5%、Mn：0.5～4.0%、Cr：0～0.5%、S：≤0.02%、P：≤0.02%和Fe：余量，经冶炼并制成钢管坯或钢板。

2.根据权利要求１所述高膨胀率石油套管用钢，其特征在于：其元素组成原料中再加入Nb、Ti和V之中的一种、两种或三种，加入量按质量百分数计为：Nb：0.01～0.12%、Ti：0.01～0.06%、V：0.01～0.12%。

3.权利要求１所述高膨胀率石油套管用钢用于制作石油套管的方法，其特征在于：包括高膨胀率无缝石油套管的制作方法和高膨胀率有缝石油套管的制作方法，步骤如下：

A.高膨胀率无缝石油套管的制作方法：将权利要求１所述质量百分比的元素组成原料经冶炼并制成钢管坯的高膨胀率石油套管用钢，采用无缝管成型技术制成无缝钢管，控制该无缝钢管温度为800～900℃，然后采用强制空气冷却，使该无缝钢管的温度快速冷却到室温，获得具有F + M或B + 少量残余A复相组织的高膨胀率无缝石油套管，所得高膨胀率无缝石油套管管材的屈服强度达到350～450MPa，抗拉强度达到640～750MPa，延伸率≥30%；对该高膨胀率无缝石油套管管材进行扩孔变形，膨胀率≥30%，通过30～50%膨胀变形强化后，该高膨胀率无缝石油套管管材的屈服强度为550～1000MPa、抗拉强度为800～1300MPa和延伸率≥10%；

B.高膨胀率有缝石油套管的制作方法：将权利要求１所述质量百分比的元素组成原料经冶炼并制成钢板的高膨胀率石油套管用钢，采用直缝电阻焊制造技术将该钢板制成有缝钢管，再进行热处理，热处理的方法是，再利用中频感应加热器，加热至800～900℃，然后采用水冷或强制空气使该有缝钢管快速冷却到室温，获得具有F + M或B + 少量残余A的复相组织的高膨胀率有缝石油套管，所得高膨胀率有缝石油套管管材的屈服强度达到350～450MPa，抗拉强度达到640～750MPa，延伸率≥30%；对该高膨胀率有缝石油套管管材进行扩孔变形，膨胀率≥30%，通过30～50%膨胀变形强化后，该高膨胀率有缝石油套管管材的屈服强度为550～1000MPa、抗拉强度800～1300MPa和延伸率≥10%。

4.根据权利要求３所述权利要求１高膨胀率石油套管用钢用于制作石油套管的方法，其特征在于：所制得的石油套管的外径为110mm～339mm和壁厚为6mm～14mm。