一种含稀土经济型X52QS抗腐蚀无缝管线管制造方法与流程

allin2026-07-14  17


本发明属于黑色金属压力加工,尤其涉及一种含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管制造方法。


背景技术:

1、目前国家对天然气需求量极大,促进了常规天然气的增产,近年来又重点突破页岩气、煤层气等非常规天然气勘探开发,推动页岩气规模化开发,增加国内天然气供应,因此,随着我国油气田的高速开发,管线管的需求量也与日俱增。随着石油天然气越来开发环境越来越恶劣,部分油气井中含有硫化氢腐蚀介质,可以预见未来抗硫化氢腐蚀管线管的需求量会越来越大,在大多数情况下氢诱裂纹都起源于夹杂物,而硫化物应力腐蚀开裂(ssc)的形成与氢致开裂(hic)的形成密切相关,为了提高钢管的抗hic和ssc能力,必须尽量最减少钢中的夹杂物、控制夹杂物形态和数量,所以管线钢均采用纯净镇静钢冶炼方法,本发明以c-mn元素为基础,添加适量的稀土及少量的微化合金元素ti的成分设计体系,采用洁净钢冶炼工艺,同时通过低s、低p、低o控制,成本低、经济性好,能够满足长距离油气输送对抗腐蚀无缝管线管x52qs的性能要求。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管制造方法,以c-mn元素为基础,添加适量的稀土元素,通过低s、低p、低o控制及少量的微合金化元素ti的成分设计体系,同时采用调质热处理,生产出满足长距离油气输送性能要求的抗腐蚀无缝管线管x52qs。

2、为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

3、本发明一种含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管制造方法,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.12-0.16%、si:0.15-0.40%、mn:1.00-1.30%、ti:0.005-0.020%,p:≤0.015%,s:≤0.003%、re:0.002-0.004%,其余为fe和杂质元素;其制造方法包括:

4、采用满足上述成分要求的连铸圆管坯进行生产,生产工艺流程为:环形炉加热→穿孔→热连轧→脱管→定径→冷床冷却→锯切→矫直→热处理→探伤→水压→打包入库;

5、连铸圆管坯在环形炉加热炉的加热温度为:加热一段950℃~1000℃,加热二段1000℃-1100℃,加热三段1100℃-1250℃,加热四段1250-1280℃,加热五段1250℃-1280℃,加热六段1240-1260℃;保温时间为4-6小时;

6、圆管坯经环形炉加热后出炉进行穿孔,穿孔温度为1200℃~1250℃;钢管的轧制温度控制为950℃~1150℃;定(张减)机对连轧管尺寸进行最终的调整;

7、进一步,轧制成所要求规格的钢管进行调质热处理,淬火温度为910℃±10℃,保温时间40分钟-50分钟,冷却方式采用内喷外淋,冷却介质为水,回火630℃±10℃,保温时间60分钟-80分钟,然后出炉空冷。

8、进一步的,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.12%、si:0.15%、mn:1.00%、ti:0.005%,p:0.015%,s:0.003%、re:0.002%,其余为fe和杂质元素。

9、进一步的,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.13%、si:0.21%、mn:1.08%、ti:0.009%,p:0.014%,s:0.002%、re:0.003%,其余为fe和杂质元素。

10、进一步的,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.14%、si:0.27%、mn:1.16%、ti:0.013%,p:0.013%,s:0.003%、re:0.002%,其余为fe和杂质元素。

11、进一步的,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.15%、si:0.33%、mn:1.23%、ti:0.017%,p:0.012%,s:0.002%、re:0.003%,其余为fe和杂质元素。

12、进一步的,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.16%、si:0.40%、mn:1.30%、ti:0.020%,p:0.010%,s:0.003%、re:0.004%,其余为fe和杂质元素。

13、与现有技术相比,本发明的有益技术效果:

14、管线管要求其具有良好的焊接性能,低c含量是控制碳当量保证材料焊接性能最有效的手段,同时配以适量的mn元素,c-mn元素是钢铁材料中价格最为低廉的元素,另加入了微合金化元素ti,ti能够细化高温区铸坯的晶粒,增加连铸坯的等轴晶缩小柱状晶区,另ti属于微合金钢加入量极少吨钢成本低,同时采用了re元素,re元素具有净化钢液和变性夹杂物的作用,特别是能够将对抗硫化氢腐蚀影响极大的长条状硫化物夹杂变性为圆形或者近圆形(仿锤状)的夹杂物,降低其对抗硫化氢腐蚀的影响。

15、在加热一段采用950℃-1000℃加热制度进行缓慢加热,防止冷坯在加热过程中因升温快应力过大而产生裂纹,加热二段和加热三段采用具有梯度的加热制度进行温度提升,保证钢管在整体升温过程中坯子加热均匀,不出现阴阳面,加热四段~加热六段设置温度一致,保证最终钢管整体加热均匀通透并具有一定的保温时间,为后续热轧做准备。

16、穿孔温度控制为1200℃~1250℃,钢管的轧制温度控制为950℃~1150℃,钢管的穿孔和轧制为钢管变形最为剧烈的区域,在此区域温度区间内生产,钢管的塑性最好变形最佳,更有利于保证钢管内外表面质量。

17、采用调质热处理,调质热处理经过淬火+高温回火,组织中含有回火索氏体,与同钢种的常规铁素体珠光体相比,回火索氏体更有利于抗硫化氢腐蚀性能的提高,同时回火索氏体也具有良好的强韧性的匹配。



技术特征:

1.一种含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管制造方法,其特征在于,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.12-0.16%、si:0.15-0.40%、mn:1.00-1.30%、ti:0.005-0.020%,p:≤0.015%,s:≤0.003%、re:0.002-0.004%,其余为fe和杂质元素;其制造方法包括:

2.根据权利要求1所述的含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管制造方法,其特征在于,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.12%、si:0.15%、mn:1.00%、ti:0.005%,p:0.015%,s:0.003%、re:0.002%,其余为fe和杂质元素。

3.根据权利要求1所述的含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管制造方法,其特征在于,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.13%、si:0.21%、mn:1.08%、ti:0.009%,p:0.014%,s:0.002%、re:0.003%,其余为fe和杂质元素。

4.根据权利要求1所述的含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管制造方法,其特征在于,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.14%、si:0.27%、mn:1.16%、ti:0.013%,p:0.013%,s:0.003%、re:0.002%,其余为fe和杂质元素。

5.根据权利要求1所述的含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管制造方法,其特征在于,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.15%、si:0.33%、mn:1.23%、ti:0.017%,p:0.012%,s:0.002%、re:0.003%,其余为fe和杂质元素。

6.根据权利要求1所述的含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管制造方法,其特征在于,所述含稀土经济型x52qs抗腐蚀无缝管线管的质量百分比的化学成分为c:0.16%、si:0.40%、mn:1.30%、ti:0.020%,p:0.010%,s:0.003%、re:0.004%,其余为fe和杂质元素。


技术总结
本发明公开了一种含稀土经济型X52QS抗腐蚀无缝管线管制造方法,无缝管线钢管的化学成分(wt%)为C:0.12‑0.16、Si:0.15‑0.40、Mn:1.00‑1.30、Ti:0.005‑0.020,P:≤0.015,S:≤0.003、RE:0.002‑0.004,其余为Fe和杂质元素;制造工艺为:环形炉加热→穿孔→热连轧→脱管→定径→冷床冷却→锯切→矫直→热处理→探伤→水压→打包入库。本发明以C‑Mn元素为基础,添加适量的稀土元素,同时通过低S、低P、低O控制及少量的微化合金元素Ti的成分设计体系,成本低、经济性好,能够满足长距离油气输送对抗腐蚀无缝管线管X52QS的性能要求。

技术研发人员:张行刚,王增海,余泽金,裴福莉,石晓霞,王栋,詹飞,郭志文,罗忠辉,于刚,雷鸣
受保护的技术使用者:包头钢铁(集团)有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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