高频电阻焊K55钢级套管的研发

简述了国内外K55钢级套管的研究情况。根据宝山钢铁股份有限公司HFW生产线的特点,指出通过对焊管进行整管热处理可以获得目标力学性能,同时解决因成型技术导致的材料加工硬化的难题。研究参考了相变诱发塑性(TRIP)钢种设计的思路,结合油田用户的需求,采用两相区淬火后高温回火的整管热处理工艺,实现了K55钢级套管的工业化生产。

K55钢级Φ177.8mm石油套管的工艺研究

文章介绍了特钢分公司Φ120 mm生产线的工艺特点及技术装备,并介绍了该生产线试制K55钢级Φ177.8 mm石油套管变形量分配及工艺参数设计以及轧制情况,并且对生产中所存在的问题提出了注意事项。

热处理对K55钢耐蚀性的影响

研究了热处理对K55钢硬度、显微组织的影响,通过测定极化曲线分析其耐腐蚀性的变化规律。结果表明,热处理改善了K55钢的组织结构,腐蚀倾向降低,试样耐蚀性提高。淬火+高温回火试样硬度最高,正火+退火试样硬度最低。通过电化学测试得到的阳极极化曲线上不存在钝化区,热处理后K55钢均没有产生钝化倾向。正火后试样获得了均匀的细晶粒珠光体组织,腐蚀电流最小,自腐蚀电位最低,耐蚀性最好。

应力比对K55套管钻井钢疲劳裂纹扩展性能的影响

利用电液伺服疲劳实验机及SEM研究了应力比对K55套管钻井钢疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:应力比对裂纹失稳区起始点对应的应力强度因子范围ΔK值具有显著的影响。随着应力比的增加,裂纹扩展失稳区起始点对应的裂纹扩展速率具有显著的降低,疲劳裂纹扩展门槛值也呈现显著的降低趋势。当疲劳裂纹逐渐由Paris区过渡到失稳扩展区,平均载荷逐渐取代应力强度因子幅度ΔK作为裂纹扩展的主导驱动力。当裂纹扩展至拉伸过载区,断口表面则呈现明显的冲击断裂特征。

两种套管钻井用钢的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、疲劳试验机等研究了套管钻井用钢N80和K55的显微组织和力学性能,并进行了对比。结果表明:N80钢显微组织主要由回火索氏体、铁素体及少量上贝氏体构成,K55钢显微组织主要由珠光体和网状铁素体构成;N80钢的抗拉强度与K55钢差别不大,但屈服强度比K55钢高约40%,而且N80钢的拉伸断口韧窝更细小,更均匀,但伸长率低于K55钢的;应力比对N80钢裂纹扩展速率的影响显著小于对K55钢的影响,N80钢的KIC比K55钢的更大;因此,N80钢具有更好的综合力学性能。

武钢管线钢研发新进展

介绍了近年来武钢管线钢生产技术及产品研发的主要成果。采用独特的控轧控冷(STMCP)技术,成功开发出厚规格海底管线钢和X80钢级抗大变形管线钢;掌握了耐冲蚀磨损的机理,成功开发出长距离煤浆输送用WJ65钢;创建专有的成分和生产工艺,实现了连续油管用钢、超大输气量高压管道工程用X90钢级管线钢、高频电阻焊管用K55钢的工业生产。

两种套管钢在含CO_2模拟油田地层水中的腐蚀行为

在含CO2模拟油田地层水的腐蚀环境中,研究了温度、CO2分压(pCO2)以及合金元素对L80和K55两种套管钢腐蚀速率的影响,并对腐蚀形貌进行了观察。结果表明:随温度和pCO2的升高,K55钢的腐蚀速率增大,温度超过90°后腐蚀速率又有所降低,而L80钢的腐蚀速率对温度和pCO2不敏感;L80和K55钢的最大腐蚀速率分别为0.162 5,0.983 6mm.a-1;高铬含量使L80钢比K55钢具有更为优越的耐蚀性能;K55钢的腐蚀产物以形状规则、堆垛疏松的FeCO3为主,L80钢腐蚀后的表面只有极其微小的蚀坑。