[发明专利]一种厚壁高强高韧石油套管及其制造方法

权利要求书

1.一种厚壁高强高韧石油套管，其特征在于，其化学元素质量百分配比为：

C：0.24-0.30％、Si：0.1-0.4％、Mn：0.5-1.2％、Cr：0.8-1.3％、Mo：0.6-0.8％、Nb：0.02-0.06％、V：0.2-0.3％、Ti：0.05-0.06％、B：0.0015～0.005％、Al：0.01-0.05％、Ca：0.0005-0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质；

其中各化学元素还满足：104V+31.5Mo+10.7Mn-16.9Cr≥40；1≤(V+Nb+Ti)/C≤1.5；

所述厚壁高强高韧石油套管的壁厚在20mm以上；

其中，所述厚壁高强高韧石油套管在热处理步骤中采用两次热处理工艺：其中第一次热处理采用两相区淬火工艺，以使两相区弥散分布形成的奥氏体在淬火后形成马氏体，其余组织仍保持为贝氏体；第二次热处理采用完全奥氏体化后水淬+回火的工艺；其中在第一次热处理时：将钢管加热到奥氏体化温度Ac1+40℃至Ac3-40℃，保温30-60min后水淬；其中，Ac1＝723－10.7Mn+29.1Si+16.9Cr，Ac3＝910－203C/2+44.7Si+104V+31.5Mo，式中的C、Mn、Si、Cr、V、Mo分别表示其各自的质量百分比；在第二次热处理时：奥氏体化温度为900-950℃，保温30-60min后水淬；然后在600-650℃高温回火，保温时间50-80min；然后500℃以上热定径。

2.如权利要求1所述的厚壁高强高韧石油套管，其特征在于，在不可避免的杂质中，P、S和N元素的质量百分含量满足下述各项的至少其中之一：P≤0.015％、S≤0.003％、N≤0.008％。

3.如权利要求1所述的厚壁高强高韧石油套管，其特征在于，其壁厚为20-35mm。

4.如权利要求1所述的厚壁高强高韧石油套管，其特征在于，其微观组织为回火索氏体。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的厚壁高强高韧石油套管，其特征在于，其晶粒度在9.5级以上；屈服强度≥965MPa，抗拉强度≥1034MPa；延伸率20％-30％；0度横向夏比冲击功≥110J。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的厚壁高强高韧石油套管的制造方法，其特征在于，包括步骤：

(1)冶炼和连铸；

(2)穿孔和连轧；

(3)采用所述两次热处理工艺。

7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，在步骤(2)中，将连铸坯冷却后在1200-1240℃的环形加热炉内加热，然后穿孔和连轧，其中穿孔温度为1180-1240℃，终轧温度为900℃-950℃。