不锈钢管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种不锈钢管及其制备方法，用于解决相关技术中合金钢管的强度、硬度、耐磨性以及疲劳寿命等性能较差的问题。该不锈钢管包括：卷曲部；以及第一焊接部，所述第一焊接部用于连接所述卷曲部；所述第一焊接部沿所述不锈钢管的长度方向延伸；其中，所述第一焊接部的金相组织为回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体。本发明专利技术提供的不锈钢管的第一焊接部具有高强度、高硬度、高耐磨性以及高疲劳寿命，因而，不锈钢管整管的强度、硬度、耐磨性以及疲劳寿命等性能较好，能够应用于深井高压井等复杂环境的含油井中。杂环境的含油井中。杂环境的含油井中。

【技术实现步骤摘要】
不锈钢管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油气开采设备领域，尤其涉及一种不锈钢管及其制备方法。

技术介绍

[0002]在油气田开采作业中，合金钢管可以用作将原油和天然气从油气层运输到地表的管道，它用以承受开采过程中产生的压力。随着油气田的不断开发，深井高压井及复杂腐蚀环境的含油井不断增多，使合金钢管的作业工况日益恶化，对合金钢管性能的要求也越来越高。
[0003]相关技术中，常用的油气田开采的合金钢管通常采用合金钢带焊接形成，焊接位置处的金相组织为魏氏组织，晶粒粗大，性能较差，导致得到的合金钢管的强度、硬度、耐磨性以及疲劳寿命等均不理想，从而制约了合金钢管在油气田开采领域的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种不锈钢管及其制备方法，用于解决相关技术中合金钢管的强度、硬度、耐磨性以及疲劳寿命等性能较差的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术的一些实施例提供了一种不锈钢管，包括：卷曲部；以及第一焊接部，所述第一焊接部用于连接所述卷曲部；所述第一焊接部沿所述不锈钢管的长度方向延伸；其中，所述第一焊接部的金相组织为回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体。
[0007]在一些实施例中，所述卷曲部的数量为至少两个，至少两个所述卷曲部沿所述不锈钢管的长度方向依次排布；所述不锈钢管还包括位于相邻的两个所述卷曲部之间的第二焊接部；所述第二焊接部的金相组织为回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体。
[0008]在一些实施例中，所述第一焊接部的金相组织的晶粒度大于或等于12级；和/或，所述第二焊接部的金相组织的晶粒度大于或等于12级。
[0009]在一些实施例中，所述不锈钢管的屈服强度为700MPa～1150MPa；和/或，所述不锈钢管的抗拉强度为750MPa～1250MPa；和/或，所述不锈钢管的硬度为22HRC～40HRC。
[0010]在一些实施例中，所述不锈钢管的材质为马氏体不锈钢。
[0011]在一些实施例中，所述卷曲部的金相组织为回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体。
[0012]第二方面，本专利技术的一些实施例还提供了一种不锈钢管的制备方法，包括：将钢带卷曲形成卷曲部；对所述卷曲部两端进行焊接形成初始第一焊接部，所述初始第一焊接部将所述卷曲部两端连接以形成钢管；以及对所述钢管依次进行退火、淬火和回火处理，以使所述初始第一焊接部形成第一焊接部，得到所述不锈钢管；其中，所述第一焊接部的金相组织为回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体。
[0013]在一些实施例中，所述淬火处理包括：将所述钢管加热至第一温度后，通过冷却介质对所述钢管进行冷却。
[0014]在一些实施例中，所述第一温度为920℃～1100℃，冷却后所述钢管的温度为150℃～200℃。
[0015]在一些实施例中，所述回火处理包括：将所述钢管加热至第二温度后，对所述钢管进行冷却。
[0016]在一些实施例中，所述第二温度为200～800℃，冷却后所述钢管的温度小于35℃。
[0017]在一些实施例中，在将钢带卷曲形成卷曲部之前，所述制备方法还包括：通过焊接将至少两条所述钢带沿第一方向依次进行拼接，在相邻的两个所述钢带之间形成初始第二焊接部；其中，所述第一方向沿所述不锈钢管的长度方向延伸；以及在对所述钢管依次进行退火、淬火和回火处理的同时，对所述初始第二焊接部依次进行退火、淬火和回火处理，得到第二焊接部。
[0018]在一些实施例中，在形成所述初始第二焊接部之后，在对所述钢管依次进行退火、淬火和回火处理之前，所述制备方法还包括：对所述初始第二焊接部进行热处理和碾压处理。
[0019]本专利技术提供的不锈钢管及其制备方法具有如下有益效果：
[0020]本专利技术提供的不锈钢管，由于其包括卷曲部以及连接卷曲部的第一焊接部，第一焊接部的金相组织为回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体，相对于相关技术中合金钢管的焊接部位的魏氏组织，回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体具有高强度、高硬度、高耐磨性以及高疲劳寿命。因而，不锈钢管整管的强度、硬度、耐磨性以及疲劳寿命等性能较好，能够应用于深井高压井等复杂环境的含油井中。
[0021]本专利技术提供的不锈钢管的制备方法，由于其制备的不锈钢管为上述任一实施例所述的不锈钢管，因此，具有相同的技术效果，不再赘述。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为根据本专利技术一些实施例的一种不锈钢管的三维结构图；
[0024]图2为根据本专利技术一些实施例的一种不锈钢管的外观主视图；
[0025]图3为根据本专利技术一些实施例的一种不锈钢管的第一焊接部的焊缝和第二焊接部的焊缝的显微金相组织图(放大倍数为1000倍)；
[0026]图4为根据本专利技术一些实施例的一种不锈钢管的第一焊接部的热影响区和第二焊接部的热影响区的显微金相组织图(放大倍数为1000倍)；
[0027]图5为根据本专利技术一些实施例的一种不锈钢管的焊接部以外区域的显微金相组织图(放大倍数为1000倍)；
[0028]图6为根据本专利技术一些实施例的一种不锈钢管的制备方法的流程图；
[0029]图7为根据本专利技术一些实施例的初始第一焊接部的显微金相组织图(放大倍数为1000倍)；
[0030]图8为根据本专利技术一些实施例的初始第二焊接部的显微金相组织图(放大倍数为
1000倍)；
[0031]图9为根据本专利技术又一些实施例的一种不锈钢管的制备方法的流程图。
[0032]附图标记：100
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不锈钢管；1
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卷曲部；2
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第一焊接部；2a
‑
初始第一焊接部；3
‑
第二焊接部；3a
‑
初始第二焊接部。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0035]术语“第一”、“第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢管，其特征在于，包括：卷曲部；以及第一焊接部，所述第一焊接部用于连接所述卷曲部；所述第一焊接部沿所述不锈钢管的长度方向延伸；其中，所述第一焊接部的金相组织为回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体。2.根据权利要求1所述的不锈钢管，其特征在于，所述卷曲部的数量为至少两个，至少两个所述卷曲部沿所述不锈钢管的长度方向依次排布；所述不锈钢管还包括位于相邻的两个所述卷曲部之间的第二焊接部；所述第二焊接部的金相组织为回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体。3.根据权利要求2所述的不锈钢管，其特征在于，所述第一焊接部的金相组织的晶粒度大于或等于12级；和/或，所述第二焊接部的金相组织的晶粒度大于或等于12级。4.根据权利要求1～3中任一项所述的不锈钢管，其特征在于，所述不锈钢管的屈服强度为700MPa～1150MPa；和/或，所述不锈钢管的抗拉强度为750MPa～1250MPa；和/或，所述不锈钢管的硬度为22HRC～40HRC。5.根据权利要求1～3中任一项所述的不锈钢管，其特征在于，所述不锈钢管的材质为马氏体不锈钢。6.根据权利要求1～3中任一项所述的不锈钢管，其特征在于，所述卷曲部的金相组织为回火马氏体或回火屈氏体或回火索氏体。7.一种不锈钢管的制备方法，其特征在于，包括：将钢带卷曲形成卷曲部；对所述卷曲部两端进行焊接形成初始第一焊接部，所述初始第一焊接部将所述卷曲部两端连接以形成钢管；以及对所述钢管依次进行退火、淬火和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭东，徐常富，刘志民，
申请(专利权)人：杰森能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：