[发明专利]一种油井管线用钢带及其制备方法

说明书

本发明公开了一种油井管线用钢带及其制备方法，所述油井管线用钢带所含化学成分及重量百分比为：C 0.050～0.080％、Si 0.20～0.40％、Mn 0.50～1.00％、Nb 0.010～0.050％、Mo 0.10～0.30％、Ni 0.10～0.30％、Cu 0.20～0.30％、Cr 0.40～0.65％、P≤0.020％、S≤0.002％、N≤0.005％；其余为Fe和不可避免的杂质元素。制备方法为：铁水深脱硫‑‑转炉顶底复合吹炼‑‑合金微调‑‑LF炉精炼‑‑板坯连铸‑‑连铸坯加热‑‑2机架粗轧+7机架精轧‑‑层流冷却‑‑卷取。根据本发明公开的方法得到的油井管线用钢带其组织形态为铁素体+珠光体，晶粒度为10.0～12.0级，带状组织≤1.0级，其屈服强度为507～521MPa，抗拉强度为578～585MPa，延伸率为27.0％～29.0％，同时具有良好的抗HIC和抗SSCC性能。

技术领域

本发明属于钢铁材料领域，具体涉及一种油井管线用钢带及其制备方法。

背景技术

随着国内油气田开发环境越来越苛刻，特别是含有H₂S和CO₂等酸性气体而造成的酸性工况，这些工况要求油管材料具有抗HIC性能。

目前，国内针对H₂S和CO₂腐蚀所采取的主要措施有：采用耐蚀材料、加注缓蚀剂和采用防腐覆层。但是由于缓蚀剂加注过程复杂，长期投资很高，涂覆层使用过程中存在破损造成局部腐蚀的隐患等问题，最安全的防护措施仍是使用耐蚀材料。

目前，国内耐蚀油管以高合金无缝钢管为主，例如13Cr、超级13Cr和镍基合金等，这些材料均是通过加入大量的昂贵合金元素来达到耐腐蚀的目的，虽然具有优良的抗腐蚀能力，但是其成本极高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种油井管线用钢带及其制备方法，其具有良好的抗HIC和抗SSCC性能。

本发明提供的技术方案为：

一种油井管线用钢带，其所含化学成分及重量百分比为：C 0.050～0.080％、Si0.20～0.40％、Mn 0.50～1.00％、Nb 0.010～0.050％、Mo 0.10～0.30％、Ni 0.10～0.30％、Cu 0.20～0.30％、Cr 0.40～0.65％、P≤0.020％、S≤0.002％、N≤0.005％；其余为Fe和不可避免的杂质元素。

进一步地，其所含化学成分及重量百分比优选为：C 0.056～0.068％、Si 0.23～0.37％、Mn 0.62～0.91％、Nb 0.015～0.042％、Mo 0.13～0.22％、Ni 0.12～0.27％、Cu0.24～0.28％、Cr 0.44～0.61％、P 0.005～0.020％、S 0.0005～0.002％、N 0.0008～0.005％；其余为Fe和不可避免的杂质元素。

进一步地，所含化学成分及重量百分比更优选为：C 0.060％、Si 0.28％、Mn0.75％、Nb 0.023％、Mo 0.17％、Ni 0.14％、Cu 0.26％、Cr 0.51％、P 0.012％、S0.0015％、N 0.001％；其余为Fe和不可避免的杂质元素。

本发明还提供了上述油井管线用钢带的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：铁水深脱硫--转炉顶底复合吹炼--合金微调--LF炉精炼--板坯连铸--连铸坯加热--2机架粗轧+7机架精轧--层流冷却--卷取，全程采用保护浇注，连铸过程采用轻压下和电磁搅拌工艺。

粗轧之前还包括使用190MPa高压水除鳞，除去连铸坯表面的氧化铁皮，优化钢带的表面质量。

连铸坯的厚度为230mm，连铸坯的加热温度为1200℃～1250℃，均热时间不少于120分钟。