抽油泵用无缝钢管及制备方法技术

本发明专利技术涉及抽油泵用无缝钢管，包括如下质量百分比的各组分：C：0.05～0.10％；Si：0.20～0.40％；Mn：0.60～1.00％；Cr：7.00～8.00％；Mo：1.30～1.50％；Al：0.005～0.045％；Cu：0.30～0.50％；P：0.010～0.020％；S：0～0.010％；余量为Fe；该钢管制备时热处理方法为：将钢管装入连续式加热炉，热处理炉全长45米，前二十米为加热段，后二十五米为等温保温段；其中，加热段为850～870℃、保温≥0.5小时；等温保温段750～770℃、保温≥1小时；本发明专利技术的钢管硬度值能降到150HBW左右，并大大提高生产效率。并大大提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
抽油泵用无缝钢管及制备方法


[0001]本专利技术属于采油用钢管及制备方法
，尤其涉及抽油泵用无缝钢管及制备方法。

技术介绍

[0002]随着油田地质环境的不断变化，石油开采的附件也随之改造升级。抽油泵广泛用于油田抽油作业，当使用环境为高温、高腐蚀(硫化氢)环境时，普通碳钢管已不能满足现场作业需求，因此需要在碳钢管的基础上加入合适的合金以匹配使用性能。
[0003]但常规的热处理一般为高温炉正火及低温炉回火，该工艺的缺陷为热处理时间长、能耗高，且热处理后钢管的硬度高，不利于后续加工，尤其是冷加工。
[0004]而退火工艺则通常采用台车炉，该工艺的缺陷为生产节奏慢，钢管需要炉冷到一定温度才能出炉，同时无法实现连续生产；另外，采用台车炉热处理，由于钢管在热处理的时候，不走动，因此钢管弯曲度和椭圆度也难以保证，给后续使用造成很大影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供。
[0006]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0007]抽油泵用无缝钢管，包括如下质量百分比的各组分：
[0008]C：0.05～0.10％；Si：0.20～0.40％；Mn：0.60～1.00％；Cr：7.00～8.00％；Mo：1.30～1.50％；Al：0.005～0.045％；Cu：0.30～0.50％；P：0.010～0.020％；S：0～0.010％；余量为Fe。
[0009]Cr的加入能够显著提高钢的抗氧化性能和抗腐蚀性能，同时在钢中以Cr3(C、N)或Cr
23
C6的形式存在，提高了钢的持久强度，但是过高含量的Cr不仅增加成本，而且使室温拉伸强度和硬度显著升高，因此将Cr的含量控制在7.00～8.00％左右；
[0010]Mn具有脱氧的作用，提高钢的纯净度，将Mn的含量控制在0.60～1.00％之间，提高钢管的强度同时，对钢管的耐磨性能也起到一定的作用；
[0011]Mo细化钢的晶粒，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力；
[0012]Cu使低合金结构钢和钢轨钢获得优良的抗大气腐蚀性能，并且也有利于提高钢的强度、耐磨性和屈强比，而对钢的焊接性并没有不良的影响，可以提高其在酸性介质中的抗蚀性。
[0013]抽油泵用无缝钢管的制备方法，包括如下步骤：
[0014]轧管：管坯加热
→
穿孔
→
热轧
→
张减定径
→
冷床，轧管出张减机终轧温度大于920℃，使钢管完成一次相变过程，进冷床加保温罩进行缓冷；
[0015]热处理：将轧管后的钢管装入连续式加热炉，热处理炉全长45米，前二十米为加热段，后二十五米为等温保温段；其中，加热段为850～870℃、保温≥0.5小时；等温保温段750
～770℃、保温≥1小时。
[0016]进一步的，钢管进冷床加保温罩进行缓冷时，冷却速度≤2000℃/h，得到铁素体+碳化物+马氏体组织。
[0017]进一步的，经热处理后的无缝钢管常温下的屈服强度≥255MPa；抗拉强度≥500MPa；硬度≤160HBW。
[0018]本专利技术的优点和积极效果是：
[0019]1)、常规钢管生产时采用正常正火+回火热处理，硬度往往在220HBW左右，而采用本专利技术专利的处理方法，硬度值能降到150HBW左右，从而对后续加工提供了便利；
[0020]2)、本专利技术大大提高生产效率；常规的正火+回火的热处理工艺硬度指标合格率很低，只能采用完全退火工艺来达到要求，但需要保温时间长，因而生产效率低，往往热处理一炉钢管需要10小时以上的时间，而采用本专利技术的工艺方法，热处理一炉钢管最多需要3小时的时间，生产率大大提高。
具体实施方式
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]实施例1
[0023]本实施例提供的抽油泵用无缝钢管，包括如下质量百分比的各组分：
[0024]C：0.05～0.10％；Si：0.20～0.40％；Mn：0.60～1.00％；Cr：7.00～8.00％；Mo：1.30～1.50％；Al：0.005～0.045％；Cu：0.30～0.50％；P：0.010～0.020％；S：0～0.010％；余量为Fe。
[0025]Cr的加入能够显著提高钢的抗氧化性能和抗腐蚀性能，同时在钢中以Cr3(C、N)或Cr
23
C6的形式存在，提高了钢的持久强度，但是过高含量的Cr不仅增加成本，而且使室温拉伸强度和硬度显著升高，因此将Cr的含量控制在7.00～8.00％左右；
[0026]Mn具有脱氧的作用，提高钢的纯净度，将Mn的含量控制在0.60～1.00％之间，提高钢管的强度同时，对钢管的耐磨性能也起到一定的作用；
[0027]Mo细化钢的晶粒，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力；
[0028]Cu使低合金结构钢和钢轨钢获得优良的抗大气腐蚀性能，并且也有利于提高钢的强度、耐磨性和屈强比，而对钢的焊接性并没有不良的影响，可以提高其在酸性介质中的抗蚀性。
[0029]抽油泵用无缝钢管的制备方法，包括如下步骤：
[0030]轧管：管坯加热
→
穿孔
→
热轧
→
张减定径
→
冷床，轧管出张减机终轧温度大于920℃，使钢管完成一次相变过程，进冷床加保温罩进行缓冷；
[0031]热处理：将轧管后的钢管装入连续式加热炉，热处理炉全长45米，前二十米为加热段，后二十五米为等温保温段；其中，加热段为850～870℃、保温≥0.5小时；等温保温段750～770℃、保温≥1小时。
[0032]其中，钢管进冷床加保温罩进行缓冷时，冷却速度≤2000℃/h，得到铁素体+碳化物+马氏体组织；经热处理后的无缝钢管常温下的屈服强度≥255MPa；抗拉强度≥500MPa；
硬度≤160HBW。
[0033]实施例2
[0034]运用实施例1中的工艺方法，制备若干用于石油开采抽油泵的无缝钢管，其具体的化学成分为见下表(wt％)：
[0035]试样CSiMnPSCrMoCuAl10.050.20.60.0100.0057.01.300.300.00520.080.30.80.0150.0087.51.400.400.02030.100.41.00.0200.0108.01.500.500.04540.050.20.60.0100.0057.01.300.300.00550.080.30.80.0150.0087.51.400.400.02060.100.41.00.0200.0108.01.500.500.045
[0036]钢管中除上述组分后，其余组分为铁。
[0037]上述的钢管按以下热处理工艺进行热处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抽油泵用无缝钢管，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：C：0.05～0.10％；Si：0.20～0.40％；Mn：0.60～1.00％；Cr：7.00～8.00％；Mo：1.30～1.50％；Al：0.005～0.045％；Cu：0.30～0.50％；P：0.010～0.020％；S：0～0.010％；余量为Fe。2.抽油泵用无缝钢管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：轧管：管坯加热
→
穿孔
→
热轧
→
张减定径
→
冷床，轧管出张减机终轧温度大于920℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立志，赵庆权，杨印发，黄运坤，张俊萍，何彪，刘千民，卢立锋，
申请(专利权)人：天津钢管制造有限公司，
类型：发明
国别省市：