双相不锈钢管及其制造方法技术

技术编号:19503383 阅读:17 留言:0更新日期:2018-11-21 03:26
提供一种双相不锈钢管及其制造方法。对于双相不锈钢管,在双相不锈钢管的管轴方向上具有689.1~1000.5MPa的拉伸屈服强度YSLT,所述拉伸屈服强度YSLT、所述管轴方向的压缩屈服强度YSLC、所述双相不锈钢管的管周方向的拉伸屈服强度YSCT以及所述管周方向的压缩屈服强度YSCC全部满足(1)式~(4)式:0.90≤YSLC/YSLT≤1.11···(1);0.90≤YSCC/YSCT≤1.11···(2);0.90≤YSCC/YSLT≤1.11···(3);0.90≤YSCT/YSLT≤1.11···(4)。

【技术实现步骤摘要】
双相不锈钢管及其制造方法本申请是申请日为2013年8月22日、申请号为201380034033.1、专利技术创造名称为“双相不锈钢管及其制造方法”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及双相不锈钢管及其制造方法。本申请基于在2012年08月31日在日本提出的专利申请2012-190996号要求优先权,将其内容援引到这里。
技术介绍
在油井和气井(本说明书中,将油井和气井总称为「油井」)中使用油井管。油井具有腐蚀环境。为此,油井管要求耐蚀性。由奥氏体和铁素体的双相组织形成的双相不锈钢具有优异的耐蚀性。因此,双相不锈钢管被用于油井管。油井管的种类有套管(casing)和配管(tubing)。套管插入到坑井中。在套管与坑壁之间填充水泥,套管被固定于坑内。配管插入套管内,使油和燃气这些生产流体通过。油井管,在要求耐蚀性的同时还要求高的强度。油井管的强度级别,一般地用管轴方向的拉伸屈服强度定义。油井管的需求人从试钻和地质调查推断出成为钻掘的对象的井的环境(地层压力、生产流体的温度以及压力),选择能够耐用的强度级别的油井管。日本国特开平10-80715号公报(专利文献1)以及日本国特开平11-57842号公报(专利文献2)提出了提高管轴方向的压缩屈服强度的制造方法。专利文献1中公开的钢管的制造方法,将冷加工时的外径加工度与壁厚加工度的比Q(Q=RT/RD:RT为壁厚减面率、RD为外径减面率)调整为1.5以下。并记载了:由此能够得到管轴方向的压缩屈服强度优异的钢管。具体地记载了:钢管的管轴方向的压缩屈服强度达到拉伸屈服强度(条件屈服强度σ0.2)的80%以上。专利文献2中公开的钢管的制造方法,对被冷加工了的钢管在200~450℃实施热处理。在该专利文献中记载了:由于通过热处理,经冷加工导入到钢中的位错再排列,因此管轴方向的压缩屈服强度提高。具体地记载了根据该专利文献的制造方法,钢管的管轴方向的压缩屈服强度达到拉伸屈服强度(条件屈服强度σ0.2)的80%以上。在先技术文献专利文献专利文献1:日本国特开平10-80715号公报专利文献2:日本国特开平11-57842号公报
技术实现思路
然而,在将双相不锈钢管作为油井管使用的情况下,根据油井管的使用环境,负荷于油井管的应力的分布变化。因此,即使使用采用上述的专利文献所记载的制造方法提高了管轴方向的压缩屈服强度的油井管,根据油井管的使用环境,也有从管轴以外的方向负荷的应力大的情况。因此,优选即使针对这些应力油井管也能够耐用。而且,在上述的专利文献的制造方法中,也存在不能够使双相不锈钢管的管轴方向的压缩屈服强度与拉伸屈服强度之差充分小的情况。本专利技术的目的是提供即使根据使用环境被负荷了不同的应力分布也能够耐用的双相不锈钢管。(1)本专利技术的第一方式涉及的双相不锈钢管,在双相不锈钢管的管轴方向上具有689.1~1000.5MPa的拉伸屈服强度YSLT,上述拉伸屈服强度YSLT、上述管轴方向的压缩屈服强度YSLC、上述双相不锈钢管的管周方向的拉伸屈服强度YSCT以及上述管周方向的压缩屈服强度YSCC全部满足(a)式~(d)式:0.90≤YSLC/YSLT≤1.11···(a),0.90≤YSCC/YSCT≤1.11···(b),0.90≤YSCC/YSLT≤1.11···(c),0.90≤YSCT/YSLT≤1.11···(d)。(2)根据上述(1)所述的双相不锈钢管,以质量%计,可以含有C:0.008~0.03%;Si:0~1%;Mn:0.1~2%;Cr:20~35%;Ni:3~10%;Mo:0~4%;W:0~6%;Cu:0~3%;N:0.15~0.35%,余量包含铁以及杂质。(3)根据上述(1)或上述(2)所述的双相不锈钢管,可以通过在被冷加工后,实施矫正加工以及在350~450℃的热处理温度下的低温热处理而制造出。(4)根据上述(3)所述的双相不锈钢管,可以通过在上述矫正加工后实施上述低温热处理而制造出。(5)本专利技术的第二方式涉及的双相不锈钢管的制造方法,具有:制造双相不锈钢的坯管的工序;将上述坯管冷加工的工序;和通过对上述冷加工了的坯管实施矫正加工以及在350~450℃的热处理温度下的低温热处理,制造所述双相不锈钢管的工序,所述双相不锈钢管在双相不锈钢管的管轴方向上具有689.1~1000.5MPa的拉伸屈服强度YSLT,上述拉伸屈服强度YSLT、上述管轴方向的压缩屈服强度YSLC、上述双相不锈钢管的管周方向的拉伸屈服强度YSCT以及上述管周方向的压缩屈服强度YSCC全部满足(a)式~(d)式:0.90≤YSLC/YSLT≤1.11···(a),0.90≤YSCC/YSCT≤1.11···(b),0.90≤YSCC/YSLT≤1.11···(c),0.90≤YSCT/YSLT≤1.11···(d)。(6)根据上述(5)所述的双相不锈钢管的制造方法,可以对上述坯管实施上述矫正加工后实施上述低温热处理。(7)根据上述(5)或上述(6)所述的双相不锈钢管的制造方法,上述坯管,以质量%计,可以含有C:0.008~0.03%;Si:0~1%;Mn:0.1~2%;Cr:20~35%;Ni:3~10%;Mo:0~4%;W:0~6%;Cu:0~3%;N:0.15~0.35%,余量包含铁以及杂质。本专利技术的上述方式的双相不锈钢管,由于屈服强度的各向异性小,因此即使根据使用环境被负荷了不同的应力分布也能够耐用。附图说明图1是油井以及油井管的模式图。图2是图1中的油井管的截面图。图3是与图2不同的、图1中的油井管的另外的截面图。图4是用于说明双相不锈钢管的冷加工的模式图。图5是用于说明图4中的双相不锈钢管的晶粒内的位错的行为的模式图。图6是用于说明书对冷加工后的双相不锈钢管负荷了压缩载荷的情况下的晶粒内的位错的行为的模式图。图7是用于说明对冷加工后的双相不锈钢管实施了矫正加工的情况下的晶粒内的位错的行为的模式图。图8是表示热处理温度(℃)与奥氏体相中的C(碳)以及N(氮)原子的、在该温度下保持了10分钟时的扩散移动距离(nm)的关系的图。图9是表示热处理温度(℃)与铁素体相中的C(碳)以及N(氮)原子的、在该温度下保持了10分钟时的扩散移动距离(nm)的关系的图。图10是矫正机的模式图。图11是图10所示的矫正机的机架的主视图。具体实施方式以下参照附图详细说明本专利技术的实施方式。图中相同或相当的部分附带相同的标记,不再重复其说明。以下,元素的含量的「%」意指质量%。本专利技术人通过实施各种的研究以及调查,得到了以下的见解。作为套管和/或配管利用的油井管101,在管轴方向上受到拉伸载荷FT以及压缩载荷FI。图1是油井102以及油井管101的模式图。参照图1,油井管101插入到地层100内。油井管101的下端配置于油井102内。此时,油井管101由于自重而在管轴方向上受到拉伸载荷FT。而且,生产流体103在油井管101内通过。由于生产流体103为高温,因此油井管101热膨胀。通常,油井管101的上端以及下端被固定。因此,油井管101流通生产流体103时,油井管101在管轴方向上受到压缩载荷FI。根据以上所述,油井管101在管轴方向上受到拉伸载荷FT以及压缩载荷FI。油井管101还被要求耐内压性以及耐外压本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种双相不锈钢管,其特征在于,在双相不锈钢管的管轴方向上具有689.1~1000.5MPa的拉伸屈服强度YSLT,所述拉伸屈服强度YSLT、所述管轴方向的压缩屈服强度YSLC、所述双相不锈钢管的管周方向的拉伸屈服强度YSCT以及所述管周方向的压缩屈服强度YSCC全部满足(1)式~(4)式:0.90≤YSLC/YSLT≤1.11···(1);0.90≤YSCC/YSCT≤1.11···(2);0.90≤YSCC/YSLT≤1.11···(3);0.90≤YSCT/YSLT≤1.11···(4),所述双相不锈钢管,以质量%计,含有C:0.008~0.03%;Si:0~1%;Mn:0.1~2%;Cr:20~35%;Ni:3~10%;Mo:0~4%;W:0~6%;Cu:0~3%;N:0.15~0.35%,余量包含铁以及杂质,所述双相不锈钢管,通过在被冷加工后,实施矫正加工以及在350~450℃的热处理温度下的低温热处理而制造出,所述矫正加工的最大挤压率为6.0~15.0%。

【技术特征摘要】
2012.08.31 JP 2012-1909961.一种双相不锈钢管,其特征在于,在双相不锈钢管的管轴方向上具有689.1~1000.5MPa的拉伸屈服强度YSLT,所述拉伸屈服强度YSLT、所述管轴方向的压缩屈服强度YSLC、所述双相不锈钢管的管周方向的拉伸屈服强度YSCT以及所述管周方向的压缩屈服强度YSCC全部满足(1)式~(4)式:0.90≤YSLC/YSLT≤1.11···(1);0.90≤YSCC/YSCT≤1.11···(2);0.90≤YSCC/YSLT≤1.11···(3);0.90≤YSCT/YSLT≤1.11···(4),所述双相不锈钢管,以质量%计,含有C:0.008~0.03%;Si:0~1%;Mn:0.1~2%;Cr:20~35%;Ni:3~10%;Mo:0~4%;W:0~6%;Cu:0~3%;N:0.15~0.35%,余量包含铁以及杂质,所述双相不锈钢管,通过在被冷加工后,实施矫正加工以及在350~450℃的热处理温度下的低温热处理而制造出,所述矫正加工的最大挤压率为6.0~15.0%。2.根据权利要求1所述的双相不锈钢管,其特征在于,通过在所述矫正加工后实施所述低温热处理而制造出...

【专利技术属性】
技术研发人员:泽渡直树黑田浩一上山正树鹈川裕介
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1