[发明专利]一种非开挖整体钻杆用无缝钢管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种非开挖整体钻杆用无缝钢管及其制备方法，按质量百分含量计，所述无缝钢管含有以下组分：C 0.27‑0.32％，Si 0.15‑0.35％，Mn 1.60‑2.00％，Cr 0.8‑1.8％，V 0.20‑0.26％，余量为Fe和不可避免的杂质。调质处理过程中控制淬火温度为810‑830℃，回火温度为570‑650℃。本发明通过调控无缝钢管中Mn、Cr的含量，结合后续淬火+回火的工艺，在确保钻杆机械性能符合标准的前提下，避免了Mo元素的添加，降低了生产成本。所得钢管完全满足API 5DP中所规定的S135钢级的各项性能，同时兼具有良好的价格优势，具有良好的经济效益和应用前景。

技术领域

本发明涉及非开挖工程领域，尤其涉及一种非开挖整体钻杆用无缝钢管及其制备方法。

背景技术

非开挖是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段，通过导向、定向钻进等方式在地表极小部分开挖的情况下(一般指入口和出口小面积开挖)，敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术，不会阻碍交通，不会破坏绿地、植被，不会影响商店，医院，学校和居民的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，对交通，环境，周边建筑物基础的破坏和不良影响，因此具有较高的社会经济效果。

非开挖技术源于20世纪70年代，并于90年代传入我国，目前被广泛应用于给水、排水、电力、通信、燃气等领域的新管道建设和旧管道修复，也可以应用于文物、古建筑的保护等方面。随着非开挖工程越来越多的投入到市政，通信，电力，煤改气等领域，市场要求非开挖钻杆符合S135钢级标准，同时产品还要具有良好的价格优势。非开挖整体钻杆的主要成本为胚管的制备，因此，发展能够满足强度需求的整体钻杆产品，同时降低胚管成本，成为非开挖工程领域的必然趋势。

CN103938095A公开了一种165ksi钢级高强高韧钻杆及其制造方法，其成分重量百分比为：C：0.20-0.40％；Mn：0.50-1.40％；Cr：0.50-1.40％；Mo：0.60-2.10％；Ti：0.005-0.025％；Nb：0.03-0.10％；V：0.02-0.15％；Si：0.20-0.40％；Al≤0.05％；N≤0.10％；P≤0.015％；S≤0.008％；其余为Fe和不可避免的杂质；且，Mn减小值＝(3-6)×C增加值，[Nb]+[Ti]+[V]≤0.25％，5≤[Nb]/[Ti]≤10，1％≤[Cr]+[Mo]≤3％；钻杆组织平均晶粒度不小于8.5级，组织为回火索氏体和弥散分布的析出强化相。该钻杆力学性能相比S135钢级提高20％以上，同时具有冲击功(全尺寸试样)在-20℃下不小于80J的高韧性。

CN103820737B公开了一种非开挖钻杆用钢，其组成按质量百分比为：C：0.26-0.29％、Si：0.17-0.37％、Mn：1.05-1.30％、S≤0.010％、P≤0.015％、Cr：0.80-1.10％、Mo：0.20-0.25％、Ni≤0.10％、V：0.07-0.15％、Cu≤0.1％、As≤0.015％、Sn≤0.010％、Pb≤0.003％、Sb≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。所述钢经调质处理后，其性能符合S135钢级标准，同时在后续的氮化过程中，也不会因氮化温度而降低钢管本身调质后的性能，同时加入的合金元素具有较高的性价比，可作为非开挖钻杆用钢使用。

传统的非开挖钻杆一般选用铬钼钢或锰钼钢作为钻杆用钢，所生产钻杆性能稳定。钼可以提高钢管的淬透性，热强性，防止回火脆性，其还对铁素体有固溶强化作用，同时提高碳化物的稳定性，因此对钢的强度产生有利的作用。但钼原料市场价格相对较高，无形中增加了钢管的生产成本，因此，开发一种无钼的非开挖钻杆钢管，成了本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种非开挖整体钻杆用无缝钢管及其制备方法，在确保钻杆机械性能符合标准的前提下，避免了Mo元素的添加，进而降低了生产成本，具体良好的经济效益和应用前景。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：