海上石油平台用高钢级耐腐蚀钢管的生产方法技术

海上石油平台用高钢级耐腐蚀钢管的生产方法，涉及无缝钢管的生产工艺技术领域，将冷定心处理后的钢管先后经热轧、冷拔、热处理后形成，本发明专利技术产品的抗拉强度Ｒｍ≥７２４ＭＰａ，屈服强度Ｒｅｌ≥５８６ＭＰａ，伸长率Ａ≥２２％，收缩率Ｚ≥３５％，冲击吸收功Ａｋｖ≥４２Ｊ（－５０℃），硬度ＨＢＷ２１７～２３７。以Ｈ２Ｓ饱和的０．５ｗｔ％冰醋酸和５ｗｔ％ＮａＣｌ的水溶液为抗腐蚀试验介质，在加载应力为４２１．９２ＭＰａ条件下，经７２０小时实验后，均未发现宏观断裂裂纹，所有试样标距部分用１０倍放大镜检查均未发现裂纹。是抗Ｈ２Ｓ腐蚀机械工程用无缝钢管品种开发带动产品更新换代工艺，适合海上石油平台的专用设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无缝钢管的生产工艺
，特别是一种海上石油平台用高钢级耐腐蚀钢管的生产工艺。
技术介绍
随着我国石油天然气开发力度的加大，新钻井技术的采用以及原有钻井技术的改进，油气井深度越来越深，采集油气的石油平台面临着高温高压、高含&S、(X)2等共存的强腐蚀环境，从而造成油气田多次发生井下油管断裂，集气干线泄露事故，致使许多油气田井都在投产一年左右由于此类问题提前报废，造成巨大损失。在酸性油气田上常见的腐蚀破坏通常分为两种类型一类为电化学反应过程阳极铁溶解导致的均勻腐蚀和局部腐蚀，表现为金属设施与日俱增的壁厚减薄和点蚀穿孔等局部腐蚀破坏；另一类为电化学反应过程阴极析出氢原子，进入钢中后，导致金属构件两种不同类型的开裂，即硫化物应力开裂和氢诱发裂纹(HIC)，HIC常伴随着钢表面的氢鼓泡。HIC 是一组平行于轧制面，沿着轧制方向的裂纹。HIC在钢内可以是单个直裂纹，也可是是阶梯状裂纹，还包括钢表面的氢鼓泡。HIC极易起源于棱形、两端尖锐的MnS夹杂，并沿着碳、锰和磷元素偏析的异常组织扩展，也可以产生于带状珠光体，沿带状珠光体和铁素体间的相界扩展。随着能源结构的调整，H2S对石油平台的腐蚀是油气井生产过程中经常遇到的问题，它溶于水后具有很强的腐蚀性，不仅会导致金属材料突发性的硫化物应力腐蚀开裂，而且H2S的毒性也严重威胁着人身安全。国内外在广泛研究了对无缝钢管的腐蚀机理、 特征及影响因素的基础上，提出了预测腐蚀环境下无缝钢管腐蚀速率的各种数值模拟计算方法，形成了使用耐腐蚀合金管材、涂镀层管材、注入缓蚀剂、阴极保护等系列防腐蚀技术。然而，由于不同防腐技术在防腐效果、成本、作业的难易程度和相关锋线上都有所不同，因此，一个油气田采用的防腐技术不同，其防腐费用及效果差异也很大。过去，油气田在决定采用何种防腐技术时，主要考虑能否有效地解决无缝钢管腐蚀问题，且初期投资要少， 没有或很少从油气田整体开发的角度进行经济评价。然而“高效经济”是油气田开发的原则。因此不论采用何种防腐技术都要进行经济评价，使油气田在开发期限内投入的总费用最少，而不是一时期内费用最少或效果最好。因此，有必要对压3腐蚀环境下各种防腐蚀技术进行评价，从而优选出适合油气田开发的防腐技术，从而开发防腐蚀平台用无缝钢管。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种可提高无缝钢管耐腐蚀性、避免断裂的。本专利技术冷定心处理后的钢管先后经热轧、冷拔、热处理后形成，特点是所述热处理包括先在温度< 9000C的加热炉内预热120分钟，然后再在温度为1200°C的加热炉内加热120分钟，最后进入120(TC的均热处理30分钟；在所述冷拔前，先进行软化退火热处理，所述软化退火温度为800°C 850°C，保温时间90分钟，然后进行中间退火，所述中间退火温度为800°C 850°C，保温时间60分钟，再进行淬火和回火，所述淬火温度860°C 900°C，保温时间为60分钟，回火温度690°C 710°C，保温时间为120分钟；所述热处理包括去应力退火、矫直、淬火、回火、除鳞、高温矫直和常温矫直。所述热处理中的淬火温度为860°C 900°C，保温时间60分钟后，进行内外喷淋淬火；回火温度为690°C 710°C，保温时间为120分钟；在钢管的余热为200V 300°C时，进行高温矫直。本专利技术采用以上工艺，冷拔钢管后进行去应力退火处理，是便于钢管更好地进行矫直，去应力后的钢管应进行预矫直，以便在热处理炉上进行调质热处理，钢管矫直后弯曲度不大于1.5mm/m。回火后钢管进行除鳞，实现去除钢管内外表面的氧化皮。然后利用钢管的余热200°C 300°C对成品钢管进行高温矫直，以减少因矫直变性残留在钢管内部的应力。因高温矫直后的钢管在冷却过程中还有轻微的弯曲变形，所以为了保证钢管的直度，在钢管温矫后还应进行一次常温矫直，矫直后弯曲度不大于1. 5mm/m，全长不大于10mm。本专利技术产品的抗拉强度Rm彡724MPa,屈服强度Rel彡586MPa，伸长率A彡22%，收缩率Z彡35%,冲击吸收功Akv彡42J (-50°C )，硬度HBW217 237。以H2S饱和的0. 5wt% 冰醋酸和5wt%NaCl的水溶液为抗腐蚀试验介质，在加载应力为421. 92MPa(586MPaX0. 72) 条件下，经720小时实验后，均未发现宏观断裂裂纹，所有试样标距部分用10倍放大镜检查均未发现裂纹。本专利技术工艺易于控制，方便生产，产品质量优良，是抗吐5腐蚀机械工程用无缝钢管品种开发带动产品更新换代工艺，适合海上石油平台的专用设备。具体实施例方式工艺步骤先进行热轧，再进行冷拔，最后进行由去应力退火、矫直、淬火、回火、除鳞、高温矫直和常温矫直热处理组成的热处理工艺。技术要点 1、热处理将冷定心处理后的钢管先在温度< 900°c的加热炉内预热120分钟，然后再在温度为 1200°C的加热炉内加热120分钟，最后进入1200°C的均热处理30分钟。2、冷拔前，先进行软化退火热处理，软化退火温度为800°C 850°C，保温时间90 分钟，然后进行中间退火，中间退火温度为800°C 850°C，保温时间60分钟，再进行淬火和回火，淬火温度860°C 900°C，保温时间为60分钟，回火温度690°C 710°C，保温时间为 120分钟。3、热处理工艺冷拔钢管后进行去应力退火处理，为了钢管更好地进行矫直，去应力后的钢管应进行预矫直，以便在热处理炉上进行调质热处理，钢管矫直后弯曲度不大于1. 5mm/m。钢管的成品热处理在步进式淬火炉上进行，淬火温度为860°C 900°C，保温时间60分钟后进行内外喷淋淬火，然后在回火加热炉中进行回火，回火温度为690°C 710°C，保温时间为120分钟，回火后利用高压水射流对回火热态钢管进行除鳞，去除钢管内外表面的氧化皮。然后利用钢管的余热200°C 300°C对成品钢管进行高温矫直，以减少因矫直变性残留在钢管内部的应力。因高温矫直后的钢管在冷却过程中还有轻微的弯曲变形，所以为了保证钢管的直度，在钢管温矫后还应进行一次常温矫直，矫直后弯曲度不大于1. 5mm/m，全长不大于 IOmm0权利要求1.，将冷定心处理后的钢管先后经热轧、冷拔、热处理后形成，其特征在于所述热处理包括先在温度< 900°c的加热炉内预热 120分钟，然后再在温度为1200°C的加热炉内加热120分钟，最后进入1200°C的均热处理 30分钟；在所述冷拔前，先进行软化退火热处理，所述软化退火温度为80(TC 850°C，保温时间90分钟，然后进行中间退火，所述中间退火温度为800°C 850°C，保温时间60分钟， 再进行淬火和回火，所述淬火温度860°C 900°C，保温时间为60分钟，回火温度690°C 710°C，保温时间为120分钟；所述热处理包括去应力退火、矫直、淬火、回火、除鳞、高温矫直和常温矫直。2.根据权利要求1所述，其特征在于所述热处理中的淬火温度为860°C 900°C，保温时间60分钟后，进行内外喷淋淬火；回火温度为690°C 710°C，保温时间为120分钟；在钢管的余热为200°C 300°C时，进行高温矫直。全文摘要，涉及无缝钢管的生产工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．海上石油平台用高钢级耐腐蚀钢管的生产方法，将冷定心处理后的钢管先后经热轧、冷拔、热处理后形成，其特征在于所述热处理包括先在温度≤９００℃的加热炉内预热１２０分钟，然后再在温度为１２００℃的加热炉内加热１２０分钟，最后进入１２００℃的均热处理３０分钟；在所述冷拔前，先进行软化退火热处理，所述软化退火温度为８００℃～８５０℃，保温时间９０分钟，然后进行中间退火，所述中间退火温度为８００℃～８５０℃，保温时间６０分钟，再进行淬火和回火，所述淬火温度８６０℃～９００℃，保温时间为６０分钟，回火温度６９０℃～７１０℃，保温时间为１２０分钟；所述热处理包括去应力退火、矫直、淬火、回火、除鳞、高温矫直和常温矫直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王林林，
申请(专利权)人：江苏诚德钢管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32