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27simn无缝钢管在油管中的应用问题
来源:http://www.jingmi-guan.com 日期:2020/4/29 9:35:02
  

  一种27simn无缝钢管及其生产方法

  涉及一种27simn无缝钢管及其生产方法,抗硫化氢腐蚀油管和套管屈服强度达到130~140ksi。

  传统的生产27simn无缝钢管的主要工艺过程是:选择合适的钢种,经冶炼、浇铸并轧成热轧无缝钢管后进行整体调质热处理,最后经适当机械加工制成抗硫化氢应力腐蚀用石油套管和油管。

  27simn无缝钢管和油管与一般用途的石油套管和油管相比,在选材和生产工艺上有许多特殊之处。其主要特点是严格控制化学成分和热处理工艺。

  为保证抗硫化氢应力腐蚀性能,一般均选择淬火加高温回火热处理工艺,并且尽量在Ac 1以下较高的温度回火,以保证成品钢管具有很好的硬度均匀性和较低的残余应力。

  在成分设计上,主要有2个考虑。一是加入可以提高淬透性和回火稳定性的元素,以保证材料淬火后可以得到尽可能多的马氏体组织,并在回火时有较高的回火温度,比如C、Mn、Cr、Mo、B等。二是对于那些易于形成夹杂物和偏析的元素应该加以严格控制,比如P、S、O、N等,并进行钙处理,用以保证得到较高的抗硫化氢应力腐蚀性能。

  从钢级的角度考虑,材料的钢级越高,越需要加入更多的提高淬透性和回火稳定性的元素,用以保证在较高的回火温度下仍然可以得到较高的强度。但是对于高钢级抗硫化氢应力腐蚀油套管而言,为保证强度而加入的合金元素在保证钢级强度的同时也有可能降低其抗硫化氢应力腐蚀性能。例如较高的Mn可能造成较严重的偏析,较高的Cr可能会产生粗大的碳化物,较高的C也可能产生较高的回火硬度。大量合金元素的加入在提高强度的同时会降低抗硫化氢应力腐蚀性能,这是在开发高钢级抗硫化氢应力腐蚀油套管时遇到的难题。因此大部分生产厂家只能生产110ksi以下钢级的抗硫化氢应力腐蚀油套管。而对于125ksi以上钢级的抗硫化氢应力腐蚀石油套管,由于其屈服强度达到862MPa以上,硬度达到HRc 32以上,其硫化氢应力腐蚀敏感值较高,生产难度更大。因此,到目前为止,世界上只有日本住友金属于2004年生产的SM-125S抗硫套管在北海油田得到实际应用。


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