[发明专利]一种耐热高强套管用钢及其制备工艺

摘要

本发明公开了一种耐热高强套管用钢及其制备工艺，其化学成分的重量百分比为C0.10～0.25；Si0.10～0.30；Mn0.70～1.30；Hf0.05～0.30；B0.001～0.006；Mo0～0.20；W0～0.25；Nb0～0.15；Ta0～0.20；Ti0～0.18；Zr0～0.18；RE0.01～0.20；P≤0.008；S≤0.004；其余为Fe。本发明对全管采用高温形变淬火工艺，保留了较高的位错密度及其他形变缺陷，从而获得组织均匀和高强韧的管材；采用中温段长时保温、高温段短时保温工艺，保留较高的强度，并显著改善韧性；添加Nb、W、Hf、Mo、RE等元素，并采用快速冷却至260℃以下长时保温，有效保证套管的耐热、高强、高韧、高抗挤性能。

主权项

一种耐热高强套管的制备工艺，其特征在于，按照如下步骤：(1)冶炼；(2)板卷制备；(3)钢带纵剪；(4)FFX成型；(5)高频焊接；(6)焊缝中频正火及碾压处理；(7)高温形变淬火处理；(8)回火处理；(9)带温定径和矫直；(10)全管探伤检测；所述步骤(7)中先以2～4℃/min升温至650～700℃，保温40～100min后以1～2℃/min升温至900～1000℃，保温60～100min后即时进入张力减径机组，进行45％以下的减径处理，然后油冷至室温；所述步骤(8)中以4～6℃/min升温至370～450℃，保温160～240min，再以2～4℃/min升温至650～750℃，保温65～85min，然后强风风冷至200～260℃，并保温150～220min后进行定径和矫直处理；按照重量百分比，所述套管用钢的化学成分为：C：0.10～0.25；Si：0.10～0.30；Mn：0.70～1.30；Hf：0.05～0.30；B：0.001～0.006；Mo：0～0.20；W：0～0.25；Nb：0～0.15；Ta：0～0.20；Ti：0～0.18；Zr：0～0.18；RE：0.01～0.20；P：≤0.008；S：≤0.004；其余为Fe；所述石油套管的屈服强度985～1065MPa；抗拉强度＞1015MPa；延伸率＞20％；横向冲击功＞105J；残余应力＜95MPa；抗挤强度＞160MPa；100：屈服强度＞960MPa，抗拉强度＞1030MPa，抗挤强度＞150MPa；200：屈服强度＞920MPa，抗拉强度＞980MPa，抗挤强度＞140MPa；300：屈服强度＞880MPa，抗拉强度＞920MPa，抗挤强度＞125MPa；400：屈服强度＞815MPa，抗拉强度为870MPa，抗挤强度＞100MPa；450：屈服强度＞740MPa，抗拉强度＞790MPa，抗挤强度＞90MPa。