[发明专利]用于深井用导体套管的高强度厚壁电阻焊钢管及其制造方法和深井用高强度厚壁导体套管

说明书

本发明提供高强度、高韧性并且耐焊接后热处理性优异的电阻焊钢管。将具有如下组成和组织的热轧钢板作为坯材，通过辊成型，成型为大致圆形截面后，进行电阻焊接制成电阻焊钢管，接着对电阻焊钢管的电阻焊接部实施在线热处理，进一步进行减径轧制而制成钢管端部的真圆度为0.6％以下的电阻焊钢管，其中，上述组成含有C：0.01～0.12％、Si：0.05～0.50％、Mn：1.0～2.2％、P：0.03％以下、S：0.005％以下、Al：0.001～0.10％、N：0.006％以下、Nb：0.010～0.100％、Ti：0.001～0.050％，上述组织是将体积率为90％以上的贝氏体铁素体相作为主相，由该主相和体积率为10％以下(包括0％)的第二相构成，贝氏体铁素体相的平均粒径为10μm以下，且粒径小于20nm的微细的Nb析出物以按Nb换算相对于总Nb量的比率(％)超过75％的方式分散而成的。

技术领域

本发明涉及适合作为在油井、天然气井的挖掘时用作井的挡土墙的导体套管使用的电阻焊钢管，特别涉及适合作为在存在于水深3000m以上的深海油田、深海气田的开发中使用的井(以下也称为深井)用导体套管使用的高强度厚壁电阻焊钢管及其制造方法。

背景技术

导体套管在油井、天然气井的挖掘作业的初期阶段作为保护油井管免受外压的井的挡土墙使用。以往，导体套管是将UOE钢管与连接件(经螺纹加工过的锻造部件)接合而制造的。

导体套管埋设在井中时，被反复施加弯曲变形。并且，埋设在深井时，导体套管还要承受自身重力带来的应力载荷(stress loading)。因此，特别是对深井用的导体套管要求如下：

(1)敷设时经过反复的弯曲变形也不断裂，

(2)保持耐受自身重力的强度。

为了防止导体套管在弯曲变形时的断裂，重要的是抑制特别是连接部的错口等所导致的应力集中。而且，为了抑制错口等，可举出提高使用钢管的真圆度。

通常，为了除去钢管与锻造部件的接合部的残余应力，防止氢致开裂，对导体套管以超过500℃且低于600℃的温度范围实施焊接后热处理。因此，期望出现一种能够抑制焊接后热处理带来的强度下降、即便经过焊接后热处理之后也能够保持所希望的强度的耐焊接后热处理性优异的钢管。

针对这样的期望，例如，专利文献1中记载了高温SR特性(对SR脆化的抵抗性)优异的高强度立管钢管(riser steel)。专利文献1中记载的技术是具有以重量％计含有C：0.02～0.18％、Si：0.05～0.50％、Mn：1.00～2.00％、Cr：0.30～1.00％、Ti：0.005～0.030％、Nb：0.060％以下、Al：0.10％以下的钢组成的高温SR特性优异的立管钢管。在专利文献1记载的技术中，在上述组成的基础上还可以含有Cu：0.50％以下、Ni：0.50％以下、Mo：0.50％以下和V：0.10％以下中的1种或2种以上、Ca：0.0005～0.0050％和/或B：0.0020％以下。在专利文献1记载的技术中，通过含有规定量的Cr，延迟坯材铁素体的软化，增加对软化的抵抗，能够抑制焊接后热处理的韧性下降、强度下降，提高高温SR特性。

另外，作为提高钢管的真圆度的技术，在专利文献2中，记载了使用在安装于扩管装置的多个模具的全部外表面实施了槽加工的扩管装置，对于每个要扩管的钢管，与钢管焊接部的内表面侧的堆高相对，通过改变安装于扩管装置的模具进行扩管的UOE钢管的扩管方法。根据专利文献2记载的技术，能够使扩管装置的模具磨损量均匀化，实现钢管的真圆度提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第3558198号公报

专利文献2:日本特开2006-289439号公报

发明内容