[发明专利]一种低屈强比无缝钢管及其制造方法

说明书

本发明涉及一种低屈强比无缝钢管及其制造方法，所述无缝钢管的化学成分按质量百分比计为：C 0.30％～0.40％，Si 0.25％～0.5％，Mn 0.4％～0.7％，P≤0.025％，S≤0.020％，Ti 0.035％～0.055％，RE：0.05％～0.18％，余量为Fe和不可避免的杂质。其组织特征为：组织为B+F或B+F+M复合组织；其中，B为条束状贝氏体，F为块状、颗粒状或条束状铁素体，M为马氏体。本发明所生产的无缝钢管屈强比可以达到0.85以下，屈服强度达到650MPa以上钢级水平，能够更好地适应油气开采等行业对管材的需求。

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产技术领域，尤其涉及一种低屈强比无缝钢管及其制造方法。

背景技术

随着工程机械、建筑、容器、油气开采等领域所用材料向高强度方向发展，材料的安全性越来越引起人们的关注。屈强比反映了钢材的冷变形能力和塑性变形能力。考虑到构件的安全性，实现材料的低屈强比一直是业界不断追求的目标。

就油气开采用钢的工业设计而言，实现钢材屈服强度550MPa以下无缝管的屈强比低于0.85已取得了成功。例如，申请号为CN200710093884的中国专利公开的一种K55钢级石油套管，制成的钢管屈强比能够小于0.85，但其不足之处是屈服强度上限仅为552MPa。而目前油气开采的主流强度钢级已由55ksi钢级升级到80ksi钢级甚至更高，因此，该发明的技术方案已经不能适应当下及未来油气开采工程对低屈强比无缝钢管的使用要求，其产品的应用范围受到严重限制。

申请号为CN201010221546的中国专利公开了一种X70QS钢级的无缝钢管，通过大量添加合金元素种类和数量的方式满足技术指标，但仅能达到屈强比≤0.9，屈服强度的上限也未能突破635MPa，使用安全性不高，应用范围有限；

申请号为CN201410175317的中国专利公开了一种高强塑性钒微合金化双相钢无缝管，但由于其主要运用TRIP效应原理来获取低屈强比，势必以大幅度牺牲材料屈服强度为前提，导致产品的屈服强度上限也未能超过635MPa。所生产的低屈强比无缝钢管的屈服强度均为635MPa以下。

综上，生产屈服强度650MPa以上且具有低屈强比无缝钢管的技术难点一直未能突破，属于无缝钢管行业目前的技术空白，这是当下企业实际生产中需要迫切解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种低屈强比无缝钢管及其制造方法，其屈强比可以达到0.85以下，屈服强度达到650MPa以上钢级水平，能够适应油气开采等行业当下及未来对管材的需求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种低屈强比无缝钢管，所述无缝钢管的化学成分按质量百分比计为：C 0.30％～0.40％，Si 0.25％～0.5％，Mn 0.4％～0.7％，P≤0.025％，S≤0.020％，Ti 0.035％～0.055％，RE：0.05％～0.18％，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述无缝钢管具有如下性能特征：

1)最小屈服强度Rt0.5达到650Mpa以上；

2)最小抗拉强度Rm达到785MPa以上；

3)最大屈强比不大于0.85；

4)最小断后延伸率A不小于18％；

5)V型缺口冲击功0℃最小值不低于58J。

所述无缝钢管具有的组织特征为：组织为B+F或B+F+M复合组织；其中，B为条束状贝氏体，F为块状、颗粒状或条束状铁素体，M为马氏体，且组织中B的占比不低于90％；当无缝钢管的组织为B+F+M复合组织时，F的占比为5～10％；M的占比不高于5％。