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如何提高"K55石油套管"晶粒度?
作者:天津啟亨石油套管 來源:www.twguvk.tw 點擊數: 更新時間:2015年01月28 【字體:

如何提高"K55石油套管"晶粒度?

  K55石油套管晶粒粗大的問題近年來一直沒有得到解決 ,起著保護井壁、封閉地層的作用。由于K55石油套管的使用條件極為惡劣,因此對鋼管性能提出了嚴格要求,必需具備抗拉、耐高壓、抗HZ腐蝕等性能川。要求管材采用潔凈鋼,鋼中夾雜物的形態、分布、大小均有限制〔’〕。通過實驗室和現場試驗研究 ,分析了包鋼 K55石油套管J55石油套管沖擊韌性和晶粒度的影響因素。采用提高錳含量 ,降低碳含量和增加鋼中鋁含量的鋼種成分調整方案 ,并結合增加精煉手段、控制軋制溫度等工藝改進措施 ,解決了套管沖擊韌性低、K55石油套管晶粒粗大的問題 ,

       為包鋼推薦了K55石油套管的理想鋼種成分。5000余 t試驗結果標明 ,用推薦鋼種和改進后的生產工藝生產的K55石油套管/J55石油套管的各項性能指標均滿足 API規范的要求.包鋼原來生產的J55石油套管沖擊韌性低、晶粒粗大的問題近年來一直沒有得到解決 ,使包鋼K55石油套管在市場競爭中處于十分有利的位置。本文旨在通過相關影響因素顯著水平分析并結合實驗室進行的奧氏體晶粒尺寸對加熱溫度敏感性的研究 ,找到影響 J55石油套管沖擊韌性.

      石油專用管材(簡稱油井管)主要有套管、油管以及K55石油套管\各種鉆探工具等。套管按作用分為導管、表層套管、技術套管和油層套管。國際常用美國APSPEC5CT規范對套管生產和使用都有嚴格的要求。臨時以來國內套管采用無縫鋼管,國外在20世紀60年代開始用熱軋板卷制造直縫電阻(ERW套.設計了8種不同化學成分的K55石油套管,通過組織觀察、性能檢驗等,分析、研究了化學成分對ERW油井管用J55熱軋鋼帶組織性能的影響。http://www.twguvk.tw/

      結果標明:所有試驗K55石油套管的焊縫質量均良好,具有良好的焊接性能;碳含量為0.10%時的組織為鐵素體加極少量的細珠光體,隨著碳含量的增加,珠光體的量增加,當碳含量增加至0.18%,為鐵素體加珠光體組織;隨著碳含量的增加,抗拉強度明顯增加,屈服強度稍有增加,沖擊功下降;當加入0.01%~0.04%V時,鋼的屈服強度和抗拉強度均明顯增加;添加一定的CuNi時,K55石油套管強度增加,特別是屈服強度明顯增加,沖擊功稍有降低;鈣處理鋼的純真度明顯地高于稀土處置鋼,其管坯超聲波探傷合格率明顯提高;http://www.twguvk.tw/

     10月下旬生產的K55石油套管/套管沖擊韌性、晶粒度等指標的合格率以及沖擊韌性與化學成分的關系,從中發現了沖擊韌性與Mn/C值和Mn/S值的正相關關系,對此做了理論分析,提出了提高包鋼J55石油管沖擊韌性、細化晶粒的工藝措施.試驗證明,提高沖擊韌性的措施是有效的,但是晶粒度仍未達標,對其原因做了分析.化學成分內部規范1前育—一。,,,叫”包鋼內部規范對K55石油套管化學成分石油套管是石油鉆采工業的重要物資,Wt.%要求是:起著固定井壁,封閉復雜地層的作用。http://www.twguvk.tw/

    由于K55石油套管C卜SIIMnIPS深(一般超越5000米)通過對100tLF精煉37Mn5套管鋼時15401580℃鋼水中穩定氧化物夾雜含量與T[O]關系以及鋼-渣平衡時渣堿度對鋼中活性氧含量影響的分析,提出降低鋼中T[O]和夾雜物含量的改進工藝措施。采用Al-Zr-O-B體系熔體反應生成了顆粒增強鋁基復合材料。對K55石油套管反應的熱力學探討結果標明,850℃的起始條件下反應可以自發進行。利用X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對生成的復合資料組織進行了分析,標明生成的增強相為Al2O3Al3Zr和ZrB2,呈顆粒狀,彌散分布,隨反應物加入量的增加,復合資料的抗拉強度上升,伸長率下降。熱力學計算和試驗結果標明,當[A l]為0.03%0.04%,精煉渣堿度為3,CaO/Al_2O_3=33.5時,37Mn5鋼中的氧含量降到1010~-6,管材基本消除了粗系夾雜,細系夾雜A+B+C+D≤5.0級,達到使用要求。K55石油套管用于組成油井的井身結構。

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