[发明专利]耐硫化氢腐蚀的高强韧性石油套管及其制造方法

权利要求书

1.一种耐硫化氢腐蚀的高强韧性石油套管，其特征在于，按重量百分比由下述成分组成：C：0.15～0.20％、Si：0.1～0.2％、Mn：0.4～0.6％、Cr：0.6～0.8％、Mo：1.2～1.6％、Al：0.01～0.05％、Ti：0.002～0.05％、V：0.05～0.10％、Nb：0.005～0.015％、Ca：0.0003～0.005％、B：＜0.002％、P≤0.015％、S≤0.005％、N：0.003～0.010％，余量的Fe，其中Mo、V、Cr和Mn的添加量满足12V+1-Mo≥0、Mo-(Cr+Mn)≥0。

2.一种权利要求1所述的耐硫化氢腐蚀的高强韧性石油套管的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)配料冶炼：

采用海绵铁和废钢做炼钢原料，用电弧偏心炉熔化成钢水，经炉外精炼和真空脱气方法，再经Ca处理，得到制造石油套管的钢水按重量百分比为：C：0.15～0.20％、Si：0.1～0.2％、Mn：0.4～0.6％、Cr：0.6～0.8％、Mo：1.2～1.6％、Al：0.01～0.05％、Ti：0.002～0.05％、V：0.05～0.10％、Nb：0.005～0.015％、Ca：0.0003～0.005％、B：＜0.002％、P≤0.015％、S≤0.005％、N：0.003～0.010％，余量为铁；其中Mo、V、Cr和Mn的添加量满足12V+1-Mo≥0、Mo-(Cr+Mn)≥0；

(2)上述钢水连铸成管坯，管坯冷却后装入加热炉，管坯在1210-1220℃加热保温不低于10小时，管坯的热定心温度为1120-1150℃，管坯热穿孔温度为1050～1100℃，连轧的终轧温度不低于1000℃，定减径轧制的终轧温度不低于950℃；

(3)完成定减径轧制的荒管在冷床上冷却至650-670℃，然后采用淬火与2次回火相结合的热处理工艺，加热到淬火温度后，保温15分钟后，进行淬火处理，淬火介质为油性淬火液，淬火温度为910℃±30℃；一次回火温度在680～720℃下保温30分～50分钟，采用空冷，二次回火温度在550℃～590℃下保温60分～90分钟，空冷；石油套管热处理后，经二次热定径和热矫直处理得到耐硫化氢腐蚀的高强韧性石油套管，二次热定径温度在550～600℃之间，热矫直温度在500℃～540℃之间。

3.根据权利要求2所述的耐硫化氢腐蚀的高强韧性石油套管的制造方法，其特征在于，淬火液保障20℃/秒的冷却速度，得到充分的马氏体组织。

4.根据权利要求3所述的耐硫化氢腐蚀的高强韧性石油套管的制造方法，其特征在于，二次热定径的直径变形率为3％～5％。

5.根据权利要求4所述的耐硫化氢腐蚀的高强韧性石油套管的制造方法，其特征在于，热矫直压下系数是0.64～0.77倍的无缝钢管弹性极限变形。