[发明专利]一种采用Cr-Mo系列钢种调质C110钢级油井管的工艺

说明书

技术领域

    本发明属于热处理加工工艺领域，具体为一种采用Cr-Mo系列钢种调质C110钢级油井管的工艺。

背景技术

    随着石油天然气开采技术的发展，对油套管产品的使用性能尤其抗SSC（硫化物应力开裂）要求提出了越来越高的要求。根据长期来在相关技术方面的研究成果，通过钢的化学成分的调整和热处理工艺的调整能极大改善钢的组织和性能，而抗SSC效果则受钢的成分波动和热处理工艺稳定性的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种采用Cr-Mo系列钢种调质C110钢级油井管的工艺，采用本发明后，能够有效提升油套管的抗SSC能力，满足新环境对石油天然气开采的要求。

一种采用Cr-Mo系列钢种调质C110钢级油井管的工艺，其技术方案是这样的：其包括Cr-Mo系列钢材，其特征在于：将所述Cr-Mo系列钢材在淬火连续加热炉中加热至890℃～930℃，经过50min～90min保温后取出，进行淋水淬火处理，并在水中冷却至室温，后再将所述Cr-Mo系列钢材放入回火连续加热炉中加热至610℃～680℃，经过80min～120min保温后取出，将经过热处理的所述Cr-Mo系列钢材放置于空气中并冷却至室温。

 

其进一步特征在于：所述Cr-Mo系列钢材具体为22CrMo45钢，其由C、Si、Mn、P、S、Cu、Ni、Cr、Mo、Fe元素组成，各元素所占的重量百分比如下：

C：0.19%～0.25%、Si：0.17%～0.35%、Mn：0.65%～0.90%、P：0～0.015%、S：0～0.005%、Cu：0～0.05%、Ni：0～0.2%、Cr：0.9%～1.15%、Mo:0.45%～0.60%、其余为Fe；

所述淋水淬火处理时，其在水中冷却的时间至少为25S。

采用本发明后，经过调质后的钢材在屈服强度σ0.7在758～845MPa之间，抗拉强度σb≥855MPa，延伸率δ≥14﹪，冲击功Akv≥150J(10×10L，0℃)，洛氏硬度0＜HRC≤30，硬度变化1≤HRC≤3，且在抗SSC的性能上得到提高，采用0177-2005标准A法（恒载荷拉伸）A溶液做SSC试验，720小时内不断裂，故其能有效提升油套管的抗SSC能力，满足新环境对石油天然气开采的要求。

具体实施方式

一种采用Cr-Mo系列钢种调质C110钢级油井管的工艺，其包括钢材、淬火连续加热炉、回火连续加热炉，钢材为22CrMo45钢，其元素含有C、Si、Mn、P、S、Cu、Ni、Cr、Mo、Fe，按重量上述元素在所述钢材中所占的比例为C：0.19%～0.25%、Si：0.17%～0.35%、Mn：0.65%～0.90%、P：0～0.015%、S：0～0.005%、Cu：0～0.05%、Ni：0～0.2%、Cr：0.9%～1.15%、Mo:0.45%～0.60%，将钢材在淬火连续加热炉中加热至淬火温度，经过淬火时间保温后取出，进行淋水淬火处理，并在水中冷却至室温后，将钢材放入回火连续加热炉中加热至回火温度，经过回火时间保温后取出，将经过热处理的钢材放置于空气中并冷却至室温，淬火温度范围为890℃～930℃，淬火时间范围为50min～90min，回火温度范围为610℃～680℃，回火时间范围为80min～120min。

具体实施例一：将钢材放入淬火连续加热炉中加热至880℃并保温，淬火加热时间为60min，取出后采用水冷至室温，然后将其放入回火连续加热炉中加热至675℃并保温，回火加热时间80min，取出后将钢材放置空气中冷却至室温。

具体实施例二：将钢材放入淬火连续加热炉中加热至910℃并保温，淬火加热时间为75min，取出后采用水冷至室温，然后将其放入回火连续加热炉中加热至660℃并保温，回火加热时间100min，取出后将钢材放置空气中冷却至室温。