非调质钢在N80—1钢级石油套管生产中的应用.PDF

2013．NO．07 工程与材料科 JournalofHenanScienceandTechnology 非调质钢在 N80—1钢级石油套管生产中的应用 张 萍 (陕西延长石油材料有限责任公司，陕西 西安 710077) 摘 要：文章介绍了非调质钢的概念、分类及其特点，总结了采用非调质钢 36Mn2V在线常化生产N80一l的试制过程 ，给出 了实验结果。结果表明，N80一l的试制是成功的，各项指标满足满足用户要求。 关键词 ：36Mn2V；N80—1；工艺实践 中图分类号：TF762 文献标识码：A 文章编号：1003—5168(2013)13—0069一O2 N80—1级套管属一般级别套管 ，但在套管需求量上 占有 管 ，其中喂入角 1O。，辗轧角 15。。在轧制过程中，应严格控制 相当比例 ，而且随着我国油井深度的不断增加和西部油井的 轧制节奏 ，保证各工序轧制温度。特别是过三轧定径机，保证 开发，其需求量所 占比例有所增加。 终轧温度的一致性以保证轧态性能稳定。 非调质钢通过简单的在线常化处理 ‘其力学性能就可以 3．5 在线常化工艺 达到合金结构钢调质处理后获得的强韧性要求 ，选用非调质 在线常化是一种热处理工艺，或称在线正火，是在热轧生 钢 自然成为油田和轧管厂的共识。而采用在线常化工艺可以 产线上轧管工序之后将钢管从奥氏体相区进行空冷或强制冷 提高生产效率 ，缩短生产周期，进而降低生产成本，所以通过 却，得到所要求的均匀的金相组织。这种工艺是将热处理过 在线常化生产高水平、高质量N80—1级套管在中国市场仍是 程与轧制变形过程有机地结合在轧钢连续生产的环节 中，通 十分广阔的前景。本文主要介绍将 36Mn2V通过在线常化调 过常化既可以将钢材的组织变得均匀 ，细化晶粒，也可改善钢 质到N80—1的试制过程。 管的综合力学性能”j。 1 非调质钢 N80—1的试制采用了在线常化的生产工艺 ，钢管经轧管 1．1 非调质钢定义 后进人冷床 ，经冷床冷却到相变点以下温度 ，然后通过再加热 非调质钢是 “非调质中(低)碳微合金结构钢”的简称，是 炉加热，从而保证其 良好的机械性能。下冷床的钢管温度 ≤ 在中、低碳钢或中、低碳锰钢中添加微合金元素 (V、Ti、Nb、AI、 500oC，钢管进再加热炉加热温度为880—940~C，然后钢管进 B或N)。通过控轧一控冷工艺 ，充分发挥沉淀强化 、细晶强化 三辊定径机。 等作用，使钢材在热轧后无需调质处理，其强度和硬度可达到 4 试制结果 调质钢水平，同时具有一定塑、韧性。非调质钢是同时满足高 4．1 力学性能 性能和低成本要求的环境友好型钢材 J。 使用最终制定的轧制工艺后 ，轧制情况 良好 ，性能全部达 2 N$O一1技术要求 到要求。从取样的性能看 ：试验钢的屈服强度和抗拉强度随 2。1 N80—1的化学成分 (见表 1) 着加热温度的提高而提高，而其延伸率和冲击功随之降低，生 表 1 化学成分(质量分数) 产中的各项力学性能指标见表 3。 C Si Mn P S 表3 实际生产中的力学性能 拉力 RmNPa 延伸率 A％ 屈服点Re