【石油管】无缝钢管用品质说话

 亚温区间淬火是改善钢板韧塑性能的有效手段。为此,深入研究了亚温热处理对实验钢显微组织与力学性能的影响。研究结果表明：实验钢以热轧态的铁素体、珠光体及粒状贝氏体组织为前躯体进行780℃的亚温淬火并回火处理后,大块状铁素体的存在易导致终组织的冲击韧性恶化,如-40℃冲击功仅为59J亚温热处理前,进行一次常规淬火,使前驱组织调整为板条马氏体,终形成了更加细小的马氏体和以条状形态在马氏体之间呈平行趋势分布的铁素体两相混合组织,-40℃冲击功高达253J5针对中厚板淬火过程的组织性能控制需要,通过建立淬火钢板的热传导控制方程,分析研究了不同厚度钢板淬火过程的冷却速度和淬硬层深度计算方法。通过分析淬火工艺参数如流量参数、辊缝值、钢板运行速度等对板形控制的影响,开发出辊式淬火机高平直度板形控制技术。淬火工艺自动化系统的建立是实现石油裂化管批量化大规模工业生产的重要条件,为Q690钢的工业试制奠定了基础。6基于本论文研究成果,已在国内某钢厂成功开发出石油裂化管,产品合格率达到99.57%,力学性能、板形、焊接等性能优良,满足工程机械、矿山机械及港口机械等产品的设计及使用要求。石油管呈现出良好的性能潜力,为工业批量化生产奠定了基础。

石油管主要用于油、气井的钻探及油、气的输送。它包括石油钻管、石油套管、抽油管。石油钻管主要用于连接钻铤和钻头并传递钻井动力。石油套管主要用于钻井过程中和完井后对井壁的支撑，以保证钻井过程的进行和完井后整个油井的正常运行。抽油管主要将油井底部的油、气输送到地面。

             石油套管是维持油井运行的生命线。由于地质条件不同，井下受力状态复杂，拉、压、弯、扭应力综合作用作用于管体，这对套管本身的质量提出了较高的要求。一旦套管本身由于某种原因而损坏，可能导致整口井的减产，甚至报废。
           按钢材本身的强度石油套管可分为不同钢级，即J55、K55、N80、L80、C90、T95、P110、Q125、V150等。井况、井深不同，采用的钢级也不同。在腐蚀环境下还要求套管本身具有抗腐蚀性能。在地质条件复杂的地方还要求套管具有抗挤毁性能。27MnCrV是生产TP110T钢级石油管套的新型钢种，常规生产TP110T钢级石油管套钢种是29CrMo44和26CrMo4。相对于后两者，27MnCrV含有较少的Mo元素，可以极大地降低生产成本。
           27MnCrV钢的AC1=736℃，AC3=810℃，亚温淬火时加热温度在740-810℃之间选取。亚温淬火选取加热温度780℃，淬火加热的保温时间15min；淬火后回火选取温度630℃，回火加热保温时间50min。由于亚温淬火在α+γ两相区加热，在保留部分未溶解铁素体状态下进行淬火，在保持较高强度的同时，韧性得到提高。   
           采用正常的奥氏体化淬火处理工艺生产27MnCrV后存在明显的高温回火脆性，造成冲击韧性偏低且不稳定。采用回火后快速冷却的方法避免高温脆性，获取韧性。亚温淬火法通过钢种的不完全奥氏体化以有效地改善有害元素及杂质，提高韧性。对热处理设备要求相对严格，需要添加额外成本。低温淬火较常规温度低，减小了淬火的应力，从而减小了淬火的变形，这样保证了热处理的生产的顺利操作，而且为后续的车丝加工等提供了很好的原料。