一種消除石油套管用鋼彎曲平面的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于乳鋼技術領域，具體涉及一種消除石油套管用鋼彎曲平面的方法。
【背景技術】
[0002] J55石油套管用鋼是美國API5CT標準中的一個重要的鋼級，是石油、天然氣開采過 程中的重要材料，其使用量占石油套管用鋼的50%以上，包括無縫管和焊管兩種類型，其中 ERW焊接套管的生產工藝是：煉鋼-連鑄-熱乳卷板_板帶成型-在線焊接-整管(必要時 熱處理)一管加工-出廠。目前國內外生產J55級別的ERW石油套管用原料基本采用TMCP 工藝生產，其中C含量控制在0. 10-0. 22%，由于C含量對套管的硬度和套管螺紋加工難度有 很大的影響，尤其是C含量低時易出現(xiàn)粘扣現(xiàn)象，各廠家C含量大多控制在0. 14-0. 20%;Mn 含量主要在1. 10-1. 40%，通過Nb(0. 015-0. 04%)或V微合金化（0. 03-0. 08%)實現(xiàn)細晶強 化和析出強化，此外通過微Ti處理改善焊縫熱影響區(qū)的沖擊韌性。近年來，各鋼鐵生產廠 家逐漸尋求在滿足套管性能指標和加工工藝要求下的減量化制造方法，通過減少微合金元 素Nb或V和合金元素Mn的加入量降低生產成本，提供更高性價比的產品。而減少了微合 金元素Nb或V和合金元素Mn的加入量降低生產成本的同時，也影響了生產的帶鋼的品質， 造成了鋼在后續(xù)的加工過程中容易出現(xiàn)彎曲平面的現(xiàn)象。
[0003] 通過控乳控冷工藝滿足力學性能的要求，由此要求提高帶鋼的冷卻速度和降低并 精確控制帶鋼的卷取溫度。隨著卷取溫度的降低特別是冷卻速度的提高帶來了卷取溫度波 動較大特別是局部過冷的問題，生產的帶鋼在某些部位易出現(xiàn)彎曲平面，影響焊管生產廠 家的產品質量和合格率。
[0004] 因此，需要針對上述的現(xiàn)象，在減少了微合金元素Nb或V和合金元素Mn的加入量 降低生產成本的同時，通過改進工藝，不影響生產的帶鋼的品質，避免鋼在后續(xù)的加工過程 中容易出現(xiàn)彎曲平面的現(xiàn)象。

【發(fā)明內容】

[0005] 為了解決上述的技術問題，本發(fā)明提供了 一種在Mn:0. 50-1. 10%和Nb: 0. 005-0. 020%或V:0. 010-0. 030%含量低的情況下，還能保證石油套管用鋼在加工過程中 不出現(xiàn)彎曲平面情況的方法。
[0006] 本發(fā)明的消除石油套管用鋼彎曲平面的方法，包括下述的步驟： 冶煉連鑄后的鑄坯經加熱、粗乳后進入精乳工序，精乳終乳溫度控制在770-850°C之 間； 精乳之后的鋼板采用前端連續(xù)冷卻，以30-100°C/S的速度冷卻到帶鋼表面溫度到 600-650°C，然后以帶鋼厚度中心4-10°C/S的冷速冷卻到卷取溫度560-640°C，然后空冷到 室溫。
[0007] 上述的石油套管用鋼的坯料的化學成分按質量百分比計如下：C:0. 15-0. 20%，Si 0. 01-0. 30%,Mn：0. 50-1. 10%,P：0. 001-0. 020%,S：0. 001-0. 010%,Al0. 020-0. 030%,Nb： 0 -0.020%，V:0 -0.030%，TiO. 005-0. 020%，余量為鐵和其它不可避免雜質。
[0008] 優(yōu)選的，上述的石油套管用鋼其型號為J55。當然部分其它的低合金鋼的加工方法 也適用于采用本發(fā)明的方法，同樣也能達到消除加工過程中的彎曲平面的目的。
[0009] 上述的精乳采用5-7機架乳制。
[0010] 上述的精乳終乳溫度控制在780-840°C之間。
[0011] 上述的連續(xù)冷卻步驟中，以30-80°C/S的速度冷卻到帶鋼表面溫度到610-640°C。
[0012] 以帶鋼厚度中心4-8°C/S的冷速冷卻到卷取溫度570-630°C，然后空冷到室溫。
[0013] 消除石油套管用鋼彎曲平面的方法，包括下述的步驟： 在冶煉過程中，粗乳后的鋼板進入精乳工序，精乳終乳溫度控制在780-830°C之間； 精乳之后的鋼板采用前端連續(xù)冷卻，以40-80°C/S的速度冷卻到帶鋼表面溫度到 610-640°C，然后以帶鋼厚度中心5-8°C/S的冷速冷卻到卷取溫度580-620°C，然后空冷到 室溫。
[0014] 本發(fā)明解決了提高冷卻速度和降低卷取溫度后鋼帶易出現(xiàn)彎曲平面的問題， 特別是通過工業(yè)生產實踐，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可將Mn含量進一步降低到0. 50-1. 10%，Nb為 0. 005-0. 020%或V為0. 010-0. 030%，鋼帶的強韌性和焊接性優(yōu)良，滿足了石油套管用鋼的 要求，該方法生產的產品性價比高，增強了市場競爭力，具有明顯的工業(yè)利用價值。
[0015] 本發(fā)明的有益效果在于，采用本發(fā)明的方法，特別是在Mn:0.50-1. 10%和Nb: 0. 005-0. 020%等元素含量低的情況下，即以較低的成本，通過改進的工藝加工一種無彎曲 平面，強韌性和焊接性優(yōu)良的石油套管用鋼。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作更進一步的說明，以便本領域的技術人員更了解 本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0017] 實施例1 鋼板坯料化學成分如下： C：0. 15%,Si0. 15%,Mn：0. 95%,P：0. 019%,S：0. 004%,Al0. 033%,Nb：0. 016%,Ti： 0. 013%，余量為鐵和其它不可避免雜質。
[0018] 冶煉連鑄后的鑄坯經加熱、粗乳后進入精乳工序，精乳終乳溫度840°C左右； 精乳之后的鋼板采用前端連續(xù)冷卻，以78°C/S的速度冷卻到帶鋼表面溫度到620°C， 然后以帶鋼厚度中心l〇°C/S的冷速冷卻到卷取溫度570°C，然后空冷到室溫，帶鋼厚度為 6mm〇
[0019] 實施例2 C：0. 15%,Si0. 18%,Mn：1, 02%,P：0. 017%,S：0. 003%,Al0. 038%,V0. 027%,Ti： 0. 012%余量為鐵和其它不可避免雜質。
[0020] 冶煉連鑄后的鑄坯經加熱、粗乳后進入精乳工序，精乳終乳溫度780°C; 精乳之后的鋼板采用前端連續(xù)冷卻，以34°C/S的速度冷卻到帶鋼表面溫度到610°C， 然后以帶鋼厚度中心5°C/S的冷速冷卻到卷取溫度630°C，然后空冷到室溫，帶鋼厚度為ILImm0
[0021] 實施例3 C：0. 18%,Si0. 28%,Mn：0. 85%,P：0. 013%,S：0. 005%,Al0. 041%,Nb：0. 013%Ti： 0. 018%，余量為鐵和其它不可避免雜質。
[0022] 冶煉連鑄后的鑄坯經加熱、粗乳后進入精乳工序，精乳終乳溫度810°C; 精乳之后的鋼板采用前端連續(xù)冷卻，以52°C/S的速度冷卻到帶鋼表面溫度到63