140HC钢级高强度高抗挤毁石油套管研制

介绍了Φ273.05 mm×13.84 mm规格140HC钢级高强度高抗挤毁石油套管的研制情况。以Cr-Mo-V中碳钢化学成分为基础,通过合理设计化学成分,采用“转炉冶炼+炉外精炼+真空脱气+电磁搅拌”连铸工艺和精密斜轧工艺保证了产品具有较高的尺寸精度;采用“正火+淬火+高温回火”热处理工艺保证了产品强度与韧性的匹配。检验结果表明:生产的140HC钢级钢管的外径不圆度≤0.4%,壁厚不均度≤10%,横向冲击功与纵向之比约95%,抗挤毁强度在72.1 MPa以上,尺寸精度及各项性能均达到设计要求,可供我国西部油田深井使用。

J55钢级外加厚油管端热处理工艺研究

对尺寸为73.02 mm(外径)×5.51 mm(壁厚)的30Mn2钢制外加厚油管端部进行了感应加热至860~1 020℃后空冷的正火处理。检测了正火后外加厚管端的力学性能、硬度和显微组织,并进行了螺纹拉脱试验和黏扣试验。结果表明:经正火的外加厚管端的力学性能达到了J55钢级的要求;880~940℃正火的外加厚管端力学性能和显微组织佳最佳,螺纹黏扣和拉脱试验结果也满足要求。880~940℃是J55钢级外加厚油管端最合适的正火温度。

大直径P110钢级套管热处理工艺研究

为了掌握热处理工艺对30Mn2Cr钢用于大直径P110钢级套管的性能影响,基于JMat Pro材料性能模拟软件进行了热力学及相变分析计算,根据计算结果进行了热处理炉工艺验证试验。结果显示试验钢经过淬火900℃、回火560℃处理后强度和韧性匹配性良好。采用30Mn2Cr钢制造的大直径Φ339.72 mm×12.19 mm套管经在线工业热处理后主要力学性能满足P110钢级标准要求,矫直终了温度满足PSL2等级不低于400℃的规定。