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如何提高"K55石油套管"晶粒度?
作者:天津启亨石油套管 来源:www.tjdx888.com 点击数: 更新时间:2015年01月28 【字体:

如何提高"K55石油套管"晶粒度?

  K55石油套管晶粒粗大的问题近年来一直没有得到解决 ,起着保护井壁、封闭地层的作用。由于K55石油套管的使用条件极为恶劣,因此对钢管性能提出了严格要求,必需具备抗拉、耐高压、抗HZ腐蚀等性能川。要求管材采用洁净钢,钢中夹杂物的形态、分布、大小均有限制〔’〕。通过实验室和现场试验研究 ,分析了包钢 K55石油套管J55石油套管冲击韧性和晶粒度的影响因素。采用提高锰含量 ,降低碳含量和增加钢中铝含量的钢种成分调整方案 ,并结合增加精炼手段、控制轧制温度等工艺改进措施 ,解决了套管冲击韧性低、K55石油套管晶粒粗大的问题 ,

       为包钢推荐了K55石油套管的理想钢种成分。5000余 t试验结果标明 ,用推荐钢种和改进后的生产工艺生产的K55石油套管/J55石油套管的各项性能指标均满足 API规范的要求.包钢原来生产的J55石油套管冲击韧性低、晶粒粗大的问题近年来一直没有得到解决 ,使包钢K55石油套管在市场竞争中处于十分有利的位置。本文旨在通过相关影响因素显著水平分析并结合实验室进行的奥氏体晶粒尺寸对加热温度敏感性的研究 ,找到影响 J55石油套管冲击韧性.

      石油专用管材(简称油井管)主要有套管、油管以及K55石油套管\各种钻探工具等。套管按作用分为导管、表层套管、技术套管和油层套管。国际常用美国APSPEC5CT规范对套管生产和使用都有严格的要求。临时以来国内套管采用无缝钢管,国外在20世纪60年代开始用热轧板卷制造直缝电阻(ERW套.设计了8种不同化学成分的K55石油套管,通过组织观察、性能检验等,分析、研究了化学成分对ERW油井管用J55热轧钢带组织性能的影响。http://www.tjdx888.com/

      结果标明:所有试验K55石油套管的焊缝质量均良好,具有良好的焊接性能;碳含量为0.10%时的组织为铁素体加极少量的细珠光体,随着碳含量的增加,珠光体的量增加,当碳含量增加至0.18%,为铁素体加珠光体组织;随着碳含量的增加,抗拉强度明显增加,屈服强度稍有增加,冲击功下降;当加入0.01%~0.04%V时,钢的屈服强度和抗拉强度均明显增加;添加一定的CuNi时,K55石油套管强度增加,特别是屈服强度明显增加,冲击功稍有降低;钙处理钢的纯真度明显地高于稀土处置钢,其管坯超声波探伤合格率明显提高;http://www.tjdx888.com/

     10月下旬生产的K55石油套管/套管冲击韧性、晶粒度等指标的合格率以及冲击韧性与化学成分的关系,从中发现了冲击韧性与Mn/C值和Mn/S值的正相关关系,对此做了理论分析,提出了提高包钢J55石油管冲击韧性、细化晶粒的工艺措施.试验证明,提高冲击韧性的措施是有效的,但是晶粒度仍未达标,对其原因做了分析.化学成分内部规范1前育—一。,,,叫”包钢内部规范对K55石油套管化学成分石油套管是石油钻采工业的重要物资,Wt.%要求是:起着固定井壁,封闭复杂地层的作用。http://www.tjdx888.com/

    由于K55石油套管C卜SIIMnIPS深(一般超越5000米)通过对100tLF精炼37Mn5套管钢时15401580℃钢水中稳定氧化物夹杂含量与T[O]关系以及钢-渣平衡时渣碱度对钢中活性氧含量影响的分析,提出降低钢中T[O]和夹杂物含量的改进工艺措施。采用Al-Zr-O-B体系熔体反应生成了颗粒增强铝基复合材料。对K55石油套管反应的热力学探讨结果标明,850℃的起始条件下反应可以自发进行。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对生成的复合资料组织进行了分析,标明生成的增强相为Al2O3Al3Zr和ZrB2,呈颗粒状,弥散分布,随反应物加入量的增加,复合资料的抗拉强度上升,伸长率下降。热力学计算和试验结果标明,当[A l]为0.03%0.04%,精炼渣碱度为3,CaO/Al_2O_3=33.5时,37Mn5钢中的氧含量降到1010~-6,管材基本消除了粗系夹杂,细系夹杂A+B+C+D≤5.0级,达到使用要求。K55石油套管用于组成油井的井身结构。

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