油井用高强度不锈钢无缝钢管及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供油井用高强度不锈钢无缝钢管及其制造方法。本发明专利技术的油井用高强度不锈钢无缝钢管具有以质量％计含有C：0.012～0.05％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.04～1.80％、P：0.030％以下、S：0.005％以下、Cr：11.0～14.0％、Ni：0.5～6.5％、Mo：0.5～3.0％、Al：0.005～0.10％、V：0.005～0.20％、Co：0.01～0.3％、N：0.002～0.15％、O：0.010％以下、Ti：0.001～0.20％、且Cr、Ni、Mo、Cu、C、Si、Mn、N和Ti满足规定的关系式、余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，并且具有残余奥氏体以体积率计为6～20％的钢组织，屈服强度为758MPa以上、

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】油井用高强度不锈钢无缝钢管及其制造方法


[0001]本专利技术涉及适合在原油或天然气的油井、气井(以下简称为油井)等中使用的油井用高强度不锈钢无缝钢管及其制造方法。本专利技术特别地涉及在含有二氧化碳(CO2)和氯离子(Cl
‑
)且150℃以上的高温的极其严苛的腐蚀环境下的耐二氧化碳腐蚀性和耐硫化物应力腐蚀开裂性(耐SSC性)优良的油井用高强度不锈钢无缝钢管及其制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，从原油价格的高涨、在不久的将来可预料到的石油资源的枯竭的观点出发，正在积极地对以往未被探明的深度深的油田、处于含有硫化氢等的所谓酸性环境下的严苛的腐蚀环境的油田、气田等进行开发。这样的油田、气田通常深度极深，并且其气氛也形成高温且含有CO2、Cl
‑
、进而含有H2S的严苛的腐蚀环境。对于在这样的环境下使用的油井用钢管，要求制成兼具期望的高强度和耐腐蚀性的材质。
[0003]以往，在含有二氧化碳(CO2)、氯离子(Cl
‑
)等的环境的油田、气田中，作为开采中使用的油井管，大多使用13Cr马氏体系不锈钢管。此外，最近，减少13Cr马氏体系不锈钢的C且增加Ni、Mo等的成分体系的改良型13Cr马氏体系不锈钢的使用也在扩大。
[0004]对于这样的期望，例如有专利文献1～专利文献8的技术。在专利文献1中公开了一种马氏体系不锈钢，其以质量％计含有C：0.010～0.030％、Mn：0.30～0.60％、P：0.040％以下、S：0.0100％以下、Cr：10.00～15.00％、Ni：2.50～8.00％、Mo：1.00～5.00％、Ti：0.050～0.250％、V：0.25％以下、N：0.07％以下、和Si：0.50％以下、Al：0.10％以下中的一种以上，余量由Fe和杂质构成，满足作为式(1)的6.0≤Ti/C≤10.1，具有758～862MPa的屈服强度。
[0005]在专利文献2中公开了一种马氏体系不锈钢无缝钢管的制造方法，其中，对具有以重量％计含有C：≤0.050、Si：≤0.5、Mn：≤1.5、P：≤0.03、S：≤0.005、Cr：11.0～14.0、Ni：4.0～7.0、Mo：1.0～2.5、Cu：1.0～2.5、Al：≤0.05、N：0.01～0.10且余量由Fe和不可避免的杂质构成的组成的马氏体系不锈钢进行热加工后，冷却至Ms点以下的温度，然后实施以500～T℃的平均加热速度为1.0℃/秒以上的方式升温到550℃以上且Ac1以下的温度T后冷却至Ms点以下的温度的热处理。
[0006]在专利文献3中公开了一种改善了耐应力腐蚀开裂性的高强度马氏体系不锈钢，其以重量％计含有C：0.06％以下、Cr：12～16％、Si：1.0％以下、Mn：2.0％以下、Ni：0.5～8.0％、Mo：0.1～2.5％、Cu：0.3～4.0％、N：0.05％以下，δ
‑
铁素体相的面积率为10％以下，并且在基体中分散有Cu的微细的析出物。
[0007]在专利文献4中公开了一种兼具YS95ksi级的高强度和洛氏C硬度HRC小于27的低硬度、改善了耐SSC性的油井管用马氏体系不锈钢无缝钢管的制造方法，其中，对于具有以质量％计含有C：0.015％以下、N：0.015％以下、Si：1.0％以下、Mn：2.0％以下、P：0.020％以下、S：0.010％以下、Al：0.01～0.10％、Cr：10～14％、Ni：3～8％以下、Ti：0.03～0.15％、N：0.015％以下、进而含有选自Cu：1～4％、Mo：1～4％、W：1～4％、Co：1～4％中的一种或两种
以上、且余量由Fe和不可避免的杂质构成的组成的不锈钢无缝钢管，实施加热至750～840℃的范围的温度后进行淬火的淬火处理以及在650℃以下的温度下进行回火的回火处理。
[0008]在专利文献5中公开了一种不锈钢管，其化学组成为以质量％计C：0.02％以下、Si：0.05～1.00％、Mn：0.1～1.0％、P：0.030％以下、S：0.002％以下、Ni：5.5～8％、Cr：10～14％、Mo：2～4％、V：0.01～0.10％、Ti：0.05～0.3％、Nb：0.1％以下、Al：0.001～0.1％、N：0.05％以下、Cu：0.5％以下、Ca：0～0.008％、Mg：0～0.05％、B：0～0.005％、余量：Fe和杂质，组织包含马氏体相和以体积分率计为12～18％的残余奥氏体相，马氏体相具有以依据ASTM E112的晶粒度编号计小于8.0的原奥氏体晶粒，所述不锈钢管具有550～700MPa的屈服强度。
[0009]在专利文献6中公开了一种油井管用马氏体系不锈钢无缝钢管，其具有如下组成：以质量％计，含有C：0.035％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.05～0.5％、P：0.03％以下、S：0.005％以下、Cu：2.6％以下、Ni：5.3～7.3％、Cr：11.8～14.5％、Al：0.1％以下、Mo：1.8～3.0％、V：0.2％以下、N：0.1％以下，并且满足特定公式，余量由Fe和不可避免的杂质构成，所述油井管用马氏体系不锈钢无缝钢管具有758MPa以上的屈服应力。
[0010]在专利文献7中公开了一种油井管用马氏体系不锈钢无缝钢管，其具有如下组成：以质量％计，含有C：0.010％以上、Si：0.5％以下、Mn：0.05～0.24％、P：0.030％以下、S：0.005％以下、Ni：4.6～8.0％、Cr：10.0～14.0％、Mo：1.0～2.7％、Al：0.1％以下、V：0.005～0.2％、N：0.1％以下、Ti：0.06～0.25％、Cu：0.01～1.0％、Co：0.01～1.0％，并且满足特定的公式，余量由Fe和不可避免的杂质构成，所述油井管用马氏体系不锈钢无缝钢管具有758MPa以上的屈服应力。
[0011]在专利文献8中公开了一种油井管用马氏体系不锈钢无缝钢管，其具有如下组成：以质量％计，含有C：0.0010～0.0094％、Si：0.5％以下、Mn：0.05～0.5％、P：0.030％以下、S：0.005％以下、Ni：4.6～7.3％、Cr：10.0～14.5％、Mo：1.0～2.7％、Al：0.1％以下、V：0.2％以下、N：0.1％以下、Ti：0.01～0.50％、Cu：0.01～1.0％、Co：0.01～1.0％，并且满足特定的公式，余量由Fe和不可避免的杂质构成，所述油井管用马氏体系不锈钢无缝钢管具有758MPa以上的屈服应力。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：国际公开第2008/023702号
[0015]专利文献2：日本特开平9
‑
170019号公报
[0016]专利文献3：日本特开平7
‑
166303号公报
[0017]专利文献4：日本特开2010
‑
242163号公报
[0018]专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种油井用高强度不锈钢无缝钢管，其具有以质量％计含有C：0.012～0.05％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.04～1.80％、P：0.030％以下、S：0.005％以下、Cr：11.0～14.0％、Ni：0.5～6.5％、Mo：0.5～3.0％、Al：0.005～0.10％、V：0.005～0.20％、Co：0.01～0.3％、N：0.002～0.15％、O：0.010％以下、Ti：0.001～0.20％、且满足全部(1)式～(3)式、余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，并且具有残余奥氏体以体积率计为6～20％的钢组织，所述油井用高强度不锈钢无缝钢管的屈服强度为758MPa以上、
‑
60℃下的吸收能vE
‑
60
为70J以上，Cr+0.65
×
Ni+0.6
×
Mo+0.55
×
Cu
‑
20
×
C≥15.0
…
(1)Cr+Mo+0.3
×
Si
‑
43.3
×
C
‑
0.4
×
Mn
‑
Ni
‑
0.3
×
Cu
‑9×
N≤11.0
…
(2)Ti
×
N≤0.00070
…
(3)在此，(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：江口健一郎，柚贺正雄，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：