[发明专利]一种连续速度管柱及其制造方法

摘要

本发明公开了一种连续速度管柱及其制造方法，按照重量百分比，该连续速度管柱的钢材化学成分为C0.07～0.16，Si0.2～0.45，Mn0.5～0.85，P≤0.02，S≤0.002，Cr0.52～0.9，Cu0.1～0.4，Mo≤0.22，Ni≤0.3，V≤0.05，Nb0.02～0.04，余量为铁；原料经纵剪、对接、成型焊接、热处理后，制得单根长度大于61米，最高可达数千米，中间没有螺纹连接接头的连续速度管柱；本发明的连续速度管柱屈服强度≥359MPa，抗拉强度≥455MPa，最大硬度248HV0.5，具有较好的耐腐蚀性能，适合在油气井内长期服役。

主权项

一种连续速度管柱的制造方法，其特征在于：按照重量百分比，所述连续速度管柱的钢材化学成分为：C：0.07～0.16，Si：0.2～0.45，Mn：0.5～0.85，P：≤0.02，S：≤0.002，Cr：0.52～0.9，Cu：0.1～0.4，Mo：≤0.22，Ni：≤0.3，V：≤0.05，Nb：0.02～0.04，余量为铁；具体制造步骤如下：步骤1：将化学成分进行熔炼、锻造成板坯；步骤2：将板坯进行轧制，具体工艺如下：采用TMCP工艺，将上述成分的板坯加热至980～1250℃时进行粗轧，在690℃～900℃进行精轧，卷曲温度380℃～600℃，最后制成厚度1.9～7.6mm的钢卷；所述步骤2中钢卷的钢材性能：屈服强度300～650MPa，抗拉强度≥420MPa，延伸率大于20％，最大硬度240HV0.5，晶粒度在ASTM E112NO.8级以上，带状组织≤2级；步骤3：将钢卷纵剪成钢带，实现钢带的接长将相邻的钢带端部按一定角度进行切断，根据钢带厚度加工成合理的焊接坡口，采用等离子焊接或氩弧焊、搅拌摩擦焊及其他焊接方法将钢带焊接起来；清理对接焊缝附近焊渣后，将对接焊缝及热影响区加热到一定的温度后对焊缝进行碾压后冷却，从而实现钢带的接长；步骤4：将接长后的钢带制成连续速度管柱将接长后的钢带通过排辊成型后，采用高频焊进行焊接，对焊缝进行880℃～960℃热处理，随后对全管体进行600℃～770℃去应力处理；步骤5：对连续速度管柱进行耐蚀性能检测；所述连续速度管柱的外径为25.4～88.9mm，壁厚为1.9～7.6mm，屈服强度≥359MPa，抗拉强度≥455MPa，最大硬度248HV0.5；所述连续速度管柱的单根长度≥61m，最高可达数千米，中间没有螺纹连接接头；所述连续速度管柱在油田气井内进行排水采气作业，连续服役三年后强度损失不超过7％；使用激光共聚焦设备对壁厚腐蚀情况进行了测量，连续速度管柱在服役气井中的最大腐蚀速率为0.114mm/a。