[发明专利]一种奥氏体不锈钢连续管及其制造方法

摘要

本发明公开了一种奥氏体不锈钢连续管及其制造方法，按照质量百分数，其成分如下：C≤0.03％；Mn5‑10％；Cr13‑19％；Ni1.5‑3.0％；N0.15‑0.5％；P≤0.04％；S≤0.01％，其余为Fe及不可避免的杂质。通过精炼、控扎、酸洗等工艺制备出连续管用板材，采用排辊成型及高频感应焊(HFW)技术进行制管，并通过后续的热处理制造出奥氏体不锈钢连续管。本发明的奥氏体不锈钢连续管力学性能和耐蚀性较好，适用于长期与湿CO₂直接接触的环境，可用于四川、塔里木等二氧化碳含量较高的油气井下服役，耐腐蚀性能比普通的低碳微合金钢连续管提高3倍以上。

主权项

1.一种奥氏体不锈钢连续管的制造方法，其特征在于：(1)制备奥氏体不锈钢卷板；其成分如下：C≤0.03％；Mn 5‑10％；Cr 13‑19％；Ni 1.5‑3.0％；N 0.15‑0.5％；P≤0.04％；S≤0.01％，其余为Fe及不可避免的杂质；所述步骤(1)：将铁水作为主原料，经过顶底复合吹转炉与氩氧脱碳以及钢包精炼炉精炼，浇注成连铸坯，采用连铸技术应用电磁搅拌控制铸成20‑60mm厚度的板坯，重新加热至约1100℃，采用热钢带轧机通过热机械控制工艺轧成2.4‑6.35mm厚度的热轧板，形成奥氏体不锈钢卷板，最后经过酸洗、检测后，经张力卷曲机卷曲成卷板；(2)奥氏体不锈钢卷板接长焊接；所述步骤(2)：将制备好的不锈钢卷板按照连续管规格要求，通过纵剪机组剪成80‑300mm的钢带；钢带接长采用45°斜焊对接的工艺，在对接时将前后两条钢带的端头加工成45°后进行拼接，焊接工艺采用搅拌摩擦焊或等离子填丝焊；焊后对焊缝进行加热碾压处理后，对整个接头进行固溶处理；(3)奥氏体不锈钢连续管成型焊接；所述步骤(3)：钢带板边采用铣边工艺，精确控制带钢宽度和板边垂直度；采用排辊成型工艺控制钢带成型；不锈钢管坯焊接采用高频感应焊接、等离子焊接或者激光焊接；焊接全过程采用纯度≥99.7％的氮气作为保护气体，在连续气体保护下进行焊接；调整电源频率、输入功率、焊接电流、焊接电压参数及焊接压力；控制焊缝的挤压量在1.0‑2.5mm，开口角θ控制在4‑8°，焊接速度为15‑25m/min，焊接成管径为Φ25.4‑Φ88.9mm，壁厚为2.4‑6.35mm的直缝不锈钢钢管；(4)成型焊接后热处理；所述奥氏体不锈钢连续管是管径是直缝不锈钢钢管，其屈服强度483‑758MPa，抗拉强度达到552‑793MPa，延伸率≥30％，外径范围为Φ25.4‑Φ88.9mm，壁厚范围为2.4‑6.35mm，长度范围为1000‑4000m；所述步骤(4)：焊后通过中频感应加热设备，将焊缝迅速加热到1050‑1150℃，全过程采用纯度≥99.7％的氮气进行连续气体保护，随后控制水冷温度，使焊缝温度在350‑400℃进行水冷。