[发明专利]具有抗大应变的415SPDF以上钢级海底无缝管线管

说明书

技术领域

本发明涉及基于应变设计耐腐蚀材料及无缝管领域，特别是具有抗大应 变的415SPDF以上钢级海底无缝管线管。

背景技术

随着海上石油天然气开采条件的日益恶劣，钻采深度逐年增加，深海的 开采越来越多，浅海开采方式已经不能完全满足需求。同时浅海的铺管方式 已经不能满足深海开发的需求。随着开采条件的变化，由传统的S-lay铺设 逐渐转变为R-lay铺设方式。R-lay铺设方式的管线管除常规的拉伸性能、冲 击性能和硬度要求以外，还要求具有良好的抗大应变性能、断裂韧脆性能、 抗腐蚀性能和良好的几何尺寸。R-lay铺设方式所需要的管线管是管线管材 料等级中最高的材料，产品要求具有超低的杂质元素，良好形态的夹杂物和 超低的夹杂物数量，良好均一的显微组织，高强度低硬度和优异的抗腐蚀性 能。高强度(≥415MPa)抗大应变性能并通过3％拉压循环3次试验的海底无 缝管线管未见报道。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种具有抗大应变 性能的415SPDF以上钢级海底无缝管线管，以满足深海等苛刻环境开发所 需要的抗大应变性能的管线管，解决管线管在反复使用的情况下，强度急剧 下降而不能满足设计要求。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案是提供一种具有抗大应变的 415SPDF以上钢级海底无缝管线管，其特征是：该海底无缝管线管成份的重 量％为C0.05～0.11％，Si0.20～0.40％，Mn1.0～1.40％，P≤0.010％，S≤0.002 ％，Ni0.05～0.30％，Cr0.05～0.30％，Mo0.05～0.30％，Als0.010～0.050 ％，N≤0.010％，Nb0.010～0.050％，V0.03～0.08％，Cu0.05～0.25％， Ti0.008～0.030％，Pb≤0.020％，Sn≤0.020％，As≤0.030％，Sb≤0.015％， Bi≤0.015％，B≤0.0005％，余量为Fe和杂质，碳当量CEpcm≤0.22％，CE ⅡW≤0.39％，添加Ni、Mo、Cr、Cu合金，并限制Ni+Mo+Cr+Cu≤0.8％； Pb+Sn+As+Sb+Bi≤0.030％。

所述海底无缝管线管在屈服强度≥415MPa下的抗大应变性能：3％应变 下拉压循环3次能保证强度大于415MPa，-20℃冲击功大于300J；还具有良 好的抗HIC和SSC性能指标为：裂纹敏感率(CSR)≤1.5％，裂纹长度率≤5 ％，裂纹厚度率(CTR)≤3％，SSCB法100％最小屈服强度加载下96h不断 裂。

本发明的效果是采用该海底无缝管线管在3％应变下拉压循环3次能保 证强度大于415MPa，-20℃冲击功大于300J，未有明显的强度急剧降低，还 具有良好的抗HIC和SSC性能，裂纹敏感率、裂纹长度率和裂纹厚度率均 为0，完全满足裂纹敏感率(CSR)≤1.5％，裂纹长度率≤5％，裂纹厚度率 (CTR)≤3％的腐蚀性能要求，同时720小时后未出现断裂和开裂。本发明 管线管已经应用于欧洲北海区域，使用效果良好，满足现场施工要求，具有 良好的焊接性能、抗腐蚀性能和抗大应变性能。

附图说明

图1为本发明管线管实施例系列冲击功曲线图；

图2为本发明管线管实施例的金相组织B_回+S_回+F500×；

图3为本发明管线管实施例的金相组织B_回+F500×；

图4为本发明管线管实施例的拉压循环图。

具体实施方式

结合附图对本发明的具有抗大应变性能的415SPDF以上钢级海底无缝 管线管加以说明。

本发明的具有抗大应变性能的415SPDF以上钢级海底无缝管线管设计 思想是基于石油天然气发展行业趋势，逐渐开采海洋及深海所必须要的具有 抗大应变管线管的性能要求为基础，进行成分设计和性能优化，满足施工方 式R-lay对管材要求的高抗大应变性能、高冲击韧性和高抗腐蚀性能。