CPE机组生产的150KSI以下抗CO2腐蚀油井管及其制造方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201410687960.X	申请日：	2014.11.25
公开号：	CN104451394A	公开日：	2015.03.25
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C22C38/22申请日:20141125\|\|\|公开
IPC分类号：	C22C38/22; C22C38/44; C22C38/32; C22C38/28; C22C38/50; C21D8/10	主分类号：	C22C38/22
申请人：	江苏常宝钢管股份有限公司
发明人：	李珺; 许才斌; 王燕萍; 李中福; 高建昌
地址：	213018江苏省常州市戚墅堰区延陵东路558号
优先权：
专利代理机构：	常州市科谊专利代理事务所32225	代理人：	孙彬
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内容摘要

本发明公开了一种CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管及其制造方法，油井管的组份和各组份的质量百分比如下：C:0.13%~0.23%；Si:0.11%~0.41%；Mn:0.8%~1.0%；Cr:5.0%~6.0%；Mo:0.05%~0.45%；Al:0.02%~0.04%，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100%。本发明的油井管尺寸精度高，表面质量好，降低了制造成本且成材率大幅提高，油井管的强度可达1050MPa以上，0°冲击韧性可达50J以上，且具有抗CO2腐蚀的性能要求，满足了含CO2气体的深井超深油气井开采的需要。

权利要求书

权利要求书
1.  一种CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于它的组份和各组份的质量百分比如下：
C:0.13％～0.23％；Si:0.11％～0.41％；Mn:0.8％～1.0％；Cr:5.0％～6.0％；Mo:0.05％～0.45％；Al:0.02％～0.04％，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100％。

2.  根据权利要求1所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于：它还添加Ni和Cu，其添加量分别为0＜Ni≤0.2％；0＜Cu≤0.25％。

3.  根据权利要求2所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于：Ni:0.15％～0.20％，Cu:0.20％～0.25％。

4.  根据权利要求1所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于：它还添加B，其添加量为0.0005％～0.002％。

5.  根据权利要求1至4中任一项所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于：它的组份中还添加Ti、Nb、V，添加量分别为：0＜Ti≤0.25％；0＜Nb≤0.22％；0＜V≤0.25％。

6.  一种如权利要求1至5中任一项所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管的制造方法，其特征在于该方法的步骤如下：
(a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；
(b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；
(c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：
(c1)管坯在环形炉中加热到1200℃～1250℃；
(c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；
(c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，在再加热炉中加热到880℃～950℃后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；
(d)热轧钢管半成品再在880℃～950℃温度下进行水淬后，在550℃～650℃温度下进行回火，得到成品。

说明书

说明书CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管及其制造方法，属于油井管用钢技术领域。
背景技术
目前，随着我国石油天然气开发力度的加大，采集油气的油井套管和油管面临着高温高压、高含CO2、Cl-等共存的强腐蚀环境，从而造成油气田多次发生井下油管断裂，集气干线泄漏事故，致使许多油气田井都在投产一年左右由于此类问题而提前报废，造成巨大损失，给人民群众的生命和财产安全造成了严重的危害，同时也威胁到了国家能源战略安全。
现有API 5CT规范中有L80-13Cr油套管产品，能生产的强度为80和95钢级，最高服役温度一般为120℃，耐蚀性能小于0.25mm/y。随着油井和气井的开发，井深也在不断增加，井深超过5000米的富含CO2且超过API标准13Cr钢管服役条件的油气井不断增加，急需耐更高服役温度(120-150℃)、耐蚀性能更好、强度更高的110钢级油套管。
现有耐腐蚀用合金油套管用钢如日本专利昭61-207550、特开平4-224656、特开平11-140594等，其为高Cr合金，也含有较高的镍和钼。主要通过增加合金含量特别是Ni和Mo等贵金属合金，保证耐高温、CO2、及微量H2S腐蚀性能。对于深井要求耐高温120-150℃、耐CO2腐蚀而并不要求H2S腐蚀的环境，高镍、钼合金的油套管成本过高。
还有日本专利平4-88152，但其Cr元素的含量在14％-16％之间，属于15Cr马氏体不锈钢范畴，应用环境和制造工艺均有较大区别，而且其强度级别≤100钢级。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，它尺寸精度高，表面质量好，降低了制造成本且成材率大幅提高，油井管的强度可达1050MPa以上，0°冲击韧性可达50J以上，且具有抗CO2腐蚀的性能要求，满足了含CO2气体的深井超深油气井开采的需要。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：
C:0.13％～0.23％；Si:0.11％～0.41％；Mn:0.8％～1.0％；Cr:5.0％～6.0％；Mo:0.05％～0.45％；Al:0.02％～0.04％，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100％。
进一步为了提供其更良好的抗二氧化碳腐蚀性能，它还添加Ni和Cu，其添加量分别为0＜Ni≤0.2％；0＜Cu≤0.25％。
进一步，Ni:0.15％～0.20％，Cu:0.20％～0.25％。
进一步为了在保证其良好的韧性的前提下极大地提高钢的淬透性，它还添加B，其添加量为0.0005％～0.002％。
进一步，它的组份中还添加Ti、Nb、V，添加量分别为：0＜Ti≤0.25％；0＜Nb≤0.22％；0＜V≤0.25％。
本发明还提供了一种该CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管的制造方法，该方法的步骤如下：
(a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；
(b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；
(c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：
(c1)管坯在环形炉中加热到1200℃～1250℃；
(c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；
(c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到880℃～950℃后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；
(d)热轧钢管半成品再在880℃～950℃温度下进行水淬后，在550℃～650℃温度下进行回火，得到成品。
采用了上述技术方案后，本发明的油井管成分中的Si是有效的脱氧剂，加入Si对提高钢种的强度有益，但大量加入会降低韧性和耐蚀性，所以将其含量限制在0.11％～0.41％范围内；Mn具有很强的脱氧能力，能大幅提高钢种的强度和韧性，但是过多的Mn也会降低钢种的韧性，因此将其含量限制在0.8％～1.0％；Cr是对提高抗CO2蚀性能最为经济和有效的元素，随着Cr含量的增加，钢种的抗CO2腐蚀性能成倍增加，为了达到一定的抗CO2腐蚀性并能同时控制材料的成本，将其含量限制在5.0％～6.0％；Mo的添加可以提高钢的强度和抗腐蚀性能，通过优化配比，将其含量控制在0.05～0.45％；Al的含量低于0.005％时不能达到脱氧效果，但含量过高时易导致夹杂物增多，降低韧性和加工性能，因此将其含量控制在0.02～0.04％；另外，现有技术中具有抗CO2腐蚀性能的低合金钢管产品多为55ksi、80ksi钢级，而达到110KSI钢级以上的油套管多为化学成分属于超级13Cr、15Cr以及22Cr双相不锈钢等高合金范畴，轧制过程中需要热轧后再进行冷轧来获得无缝钢管，而本发明中的油井管所开发的合金钢不仅具有良好的抗CO2腐蚀性能，而且强度可达150Ksi钢级，材料的合金成本降低且制造工艺简单，只需一道热轧成型而不需要再进行冷轧即可获得无缝钢管，是适合用于深井的经济型油井管钢种，本发明制造的油井管，尺寸精度高，表面质量好，降低了制造成本且成材率大幅提高，油井管的强度可达1050MPa以上，0°冲击韧性可达50J以上，且具有抗CO2腐蚀的性能要求，满足了含CO2气体的深井超深油气井开采的需要。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：
C:0.14％；Si:0.3％；Mn:0.9％；Cr:5.37％；Mo:0.17％；Al:0.029％；Ni：0.19％；Cu：0.24％，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100％。
该CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：
(a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；
(b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；
(c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：
(c1)管坯在环形炉中加热到1210℃左右；
(c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；
(c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到890℃左右后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；
(d)热轧钢管半成品再在880℃温度下进行水淬后，在560℃左右的温度下进行回火，得到成品。
实施例二
一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：
C:0.16％；Si:0.3％；Mn:0.85％；Cr:5.29％；Mo:0.22％；Al:0.031％；Ni：0.18％；Cu：0.24％，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100％。
该CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：
(a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；
(b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；
(c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：
(c1)管坯在环形炉中加热到1200℃～1250℃；
(c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；
(c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到880℃～950℃后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；
(d)热轧钢管半成品再在880℃～950℃温度下进行水淬后，在550℃～650℃温度下进行回火，得到成品。
实施例三
一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：
C:0.18％；Si:0.2％；Mn:0.8％；Cr:5.0％；Mo:0.05％；Al:0.02％；B：0.0005％；其余为Fe和不可避免的杂质，总计100％。
该CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：
(a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；
(b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；
(c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：
(c1)管坯在环形炉中加热到1200℃～1250℃；
(c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；
(c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到880℃～950℃后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；
(d)热轧钢管半成品再在880℃～950℃温度下进行水淬后，在550℃～650℃温度下进行回火，得到成品。
实施例四
一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：
C:0.2％；Si:0.41％；Mn:1.0％；Cr:6.0％；Mo:0.2％；Al:0.04％，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100％。
该CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：
(a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；
(b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；
(c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：
(c1)管坯在环形炉中加热到1200℃～1250℃；
(c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；
(c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到880℃～950℃后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；
(d)热轧钢管半成品再在880℃～950℃温度下进行水淬后，在550℃～650℃温度下进行回火，得到成品。
实施例五
一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：
C:0.22％；Si:0.41％；Mn:0.9％；Cr:6.0％；Mo:0.1％；Al:0.03％；Ti：0.2％；Nb：0.15％；V：0.20％，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100％。
该CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：
(a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；
(b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；
(c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：
(c1)管坯在环形炉中加热到1200℃～1250℃；
(c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；
(c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到880℃～950℃后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；
(d)热轧钢管半成品再在880℃～950℃温度下进行水淬后，在550℃～650℃温度下进行回火，得到成品。
以上五种实施例生产的抗CO2腐蚀油井管的钢级及力学性能如下表：

按照本发明的钢种模拟油田环境进行高温高压釜腐蚀实验结果如下：
编号腐蚀前重量(g)腐蚀后重量(g)失重(g)腐蚀量(mm/a)实施例一11.14711.1220.0250.086实施例二11.07811.0450.0330.114实施例三11.02910.9980.0310.107实施例四11.05811.0350.0230.079实施例五10.98910.9730.0160.055
其中，实验条件如下：

本发明的油井管成分中的Si是有效的脱氧剂，加入Si对提高钢种的强度有益，但大量加入会降低韧性和耐蚀性，所以将其含量限制在0.11％～0.41％范围内；Mn具有很强的脱氧能力，能大幅提高钢种的强度和韧性，但是过多的Mn也会降低钢种的韧性，因此将其含量限制在0.8％～1.0％；Cr是对提高抗CO2蚀性能最为经济和有效的元素，随着Cr含量的增加，钢种的抗CO2腐蚀性能成倍增加，为了达到一定的抗CO2腐蚀性并能同时控制材料的成本，将其含量限制在5.0％～6.0％；Mo的添加可以提高钢的强度和抗腐蚀性能，通过优化配比，将其含量控制在0.05％～0.45％；Al的含量低于0.005％时不能达到脱氧效果，但含量过高时易导致夹杂物增多，降低韧性和加工性能，因此将其含量控制在0.02％～0.04％；另外，现有技术中具有抗CO2腐蚀性能的低合金钢管产品多为55ksi、80ksi钢级，而达到150Ksi以上钢级的油套管多为化学成分属于超级13Cr、15Cr以及22Cr双相不锈钢等高合金范畴，轧制过程中需要热轧后再进行冷轧来获得无缝钢管，而本发明中的油井管所开发的合金钢不仅具有良好的抗CO2腐蚀性能，而且强度为150Ksi以上钢级，材料的合金成本降低且制造工艺简单，只需一道热轧成型而不需要再进行冷轧即可获得无缝钢管，是适合用于深井的经济型油井管钢种，由以上四种实施例可知，本发明制造的油井管，尺寸精度高，表面质量好，降低了制造成本且成材率大幅提高，油井管的强度可达1050MPa以上，0°冲击韧性可达50J以上，且具有抗CO2腐蚀的性能要求，满足了含CO2气体的深井超深油气井开采的需要。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410687960.X(22)申请日 2014.11.25C22C 38/22(2006.01)C22C 38/44(2006.01)C22C 38/32(2006.01)C22C 38/28(2006.01)C22C 38/50(2006.01)C21D 8/10(2006.01)(71)申请人江苏常宝钢管股份有限公司地址 213018 江苏省常州市戚墅堰区延陵东路558号(72)发明人李珺许才斌王燕萍李中福高建昌(74)专利代理机构常州市科谊专利代理事务所 32225代理人孙彬(54) 发明名称CPE机组生产的150ksi。

2、以下抗CO2腐蚀油井管及其制造方法(57) 摘要本发明公开了一种CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管及其制造方法，油井管的组份和各组份的质量百分比如下：C:0.13%0.23%；Si:0.11%0.41%；Mn:0.8%1.0%；Cr:5.0%6.0%；Mo:0.05%0.45%；Al:0.02%0.04%，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100%。本发明的油井管尺寸精度高，表面质量好，降低了制造成本且成材率大幅提高，油井管的强度可达1050MPa以上，0冲击韧性可达50J以上，且具有抗CO2腐蚀的性能要求，满足了含CO2气体的深井超深油气井开采的需要。(51)Int.Cl.(1。

3、9)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书6页(10)申请公布号 CN 104451394 A(43)申请公布日 2015.03.25CN 104451394 A1/1页21.一种CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于它的组份和各组份的质量百分比如下：C:0.130.23；Si:0.110.41；Mn:0.81.0；Cr:5.06.0；Mo:0.050.45；Al:0.020.04，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100。2.根据权利要求1所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于：它还添加Ni和Cu，其添加量分。

4、别为0Ni0.2；0Cu0.25。3.根据权利要求2所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于：Ni:0.150.20，Cu:0.200.25。4.根据权利要求1所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于：它还添加B，其添加量为0.00050.002。5.根据权利要求1至4中任一项所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，其特征在于：它的组份中还添加Ti、Nb、V，添加量分别为：0Ti0.25；0Nb0.22；0V0.25。6.一种如权利要求1至5中任一项所述的CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管的制造方法，其特。

5、征在于该方法的步骤如下：(a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；(b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；(c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：(c1)管坯在环形炉中加热到12001250；(c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；(c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，在再加热炉中加热到880950后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；(d)热轧钢管半成品再在880950温度下进行水淬后，在550650温度下进行回火，得到成品。权利要求书CN 10。

6、4451394 A1/6页3CPE 机组生产的 150ksi 以下抗 CO2腐蚀油井管及其制造方法技术领域0001 本发明涉及一种CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管及其制造方法，属于油井管用钢技术领域。背景技术0002 目前，随着我国石油天然气开发力度的加大，采集油气的油井套管和油管面临着高温高压、高含CO2、Cl-等共存的强腐蚀环境，从而造成油气田多次发生井下油管断裂，集气干线泄漏事故，致使许多油气田井都在投产一年左右由于此类问题而提前报废，造成巨大损失，给人民群众的生命和财产安全造成了严重的危害，同时也威胁到了国家能源战略安全。0003 现有API 5CT规范中有L80-1。

7、3Cr油套管产品，能生产的强度为80和95钢级，最高服役温度一般为120，耐蚀性能小于0.25mm/y。随着油井和气井的开发，井深也在不断增加，井深超过5000米的富含CO2且超过API标准13Cr钢管服役条件的油气井不断增加，急需耐更高服役温度(120-150)、耐蚀性能更好、强度更高的110钢级油套管。0004 现有耐腐蚀用合金油套管用钢如日本专利昭61-207550、特开平4-224656、特开平11-140594等，其为高Cr合金，也含有较高的镍和钼。主要通过增加合金含量特别是Ni和Mo等贵金属合金，保证耐高温、CO2、及微量H2S腐蚀性能。对于深井要求耐高温120-150、耐CO2腐。

8、蚀而并不要求H2S腐蚀的环境，高镍、钼合金的油套管成本过高。0005 还有日本专利平4-88152，但其Cr元素的含量在14-16之间，属于15Cr马氏体不锈钢范畴，应用环境和制造工艺均有较大区别，而且其强度级别100钢级。发明内容0006 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，它尺寸精度高，表面质量好，降低了制造成本且成材率大幅提高，油井管的强度可达1050MPa以上，0冲击韧性可达50J以上，且具有抗CO2腐蚀的性能要求，满足了含CO2气体的深井超深油气井开采的需要。0007 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种。

9、CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：0008 C:0.130.23；Si:0.110.41；Mn:0.81.0；Cr:5.06.0；Mo:0.050.45；Al:0.020.04，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100。0009 进一步为了提供其更良好的抗二氧化碳腐蚀性能，它还添加Ni和Cu，其添加量分别为0Ni0.2；0Cu0.25。0010 进一步，Ni:0.150.20，Cu:0.200.25。0011 进一步为了在保证其良好的韧性的前提下极大地提高钢的淬透性，它还添加B，其添加量为0.00050.002。说明书CN 10445139。

10、4 A2/6页40012 进一步，它的组份中还添加Ti、Nb、V，添加量分别为：0Ti0.25；0Nb0.22；0V0.25。0013 本发明还提供了一种该CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管的制造方法，该方法的步骤如下：0014 (a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；0015 (b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；0016 (c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：0017 (c1)管坯在环形炉中加热到12001250；0018 (c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；0019 (c3)再进行穿。

11、芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到880950后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；0020 (d)热轧钢管半成品再在880950温度下进行水淬后，在550650温度下进行回火，得到成品。0021 采用了上述技术方案后，本发明的油井管成分中的Si是有效的脱氧剂，加入Si对提高钢种的强度有益，但大量加入会降低韧性和耐蚀性，所以将其含量限制在0.110.41范围内；Mn具有很强的脱氧能力，能大幅提高钢种的强度和韧性，但是过多的Mn也会降低钢种的韧性，因此将其含量限制在0.81.0；Cr是对提高抗CO2蚀性能最为经济和有效的元素，随着。

12、Cr含量的增加，钢种的抗CO2腐蚀性能成倍增加，为了达到一定的抗CO2腐蚀性并能同时控制材料的成本，将其含量限制在5.06.0；Mo的添加可以提高钢的强度和抗腐蚀性能，通过优化配比，将其含量控制在0.050.45；Al的含量低于0.005时不能达到脱氧效果，但含量过高时易导致夹杂物增多，降低韧性和加工性能，因此将其含量控制在0.020.04；另外，现有技术中具有抗CO2腐蚀性能的低合金钢管产品多为55ksi、80ksi钢级，而达到110KSI钢级以上的油套管多为化学成分属于超级13Cr、15Cr以及22Cr双相不锈钢等高合金范畴，轧制过程中需要热轧后再进行冷轧来获得无缝钢管，而本发明中的油井管。

13、所开发的合金钢不仅具有良好的抗CO2腐蚀性能，而且强度可达150Ksi钢级，材料的合金成本降低且制造工艺简单，只需一道热轧成型而不需要再进行冷轧即可获得无缝钢管，是适合用于深井的经济型油井管钢种，本发明制造的油井管，尺寸精度高，表面质量好，降低了制造成本且成材率大幅提高，油井管的强度可达1050MPa以上，0冲击韧性可达50J以上，且具有抗CO2腐蚀的性能要求，满足了含CO2气体的深井超深油气井开采的需要。具体实施方式0022 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。0023 实施例一0024 一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组。

14、份的质量百分比如下：0025 C:0.14；Si:0.3；Mn:0.9；Cr:5.37；Mo:0.17；Al:0.029；Ni：0.19；说明书CN 104451394 A3/6页5Cu：0.24，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100。0026 该CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：0027 (a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；0028 (b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；0029 (c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：0030 (c1)管坯在环形炉中加热到1210左右；003。

15、1 (c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；0032 (c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到890左右后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；0033 (d)热轧钢管半成品再在880温度下进行水淬后，在560左右的温度下进行回火，得到成品。0034 实施例二0035 一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：0036 C:0.16；Si:0.3；Mn:0.85；Cr:5.29；Mo:0.22；Al:0.031；Ni：0.18；Cu：0.24，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100。003。

16、7 该CPE机组生产的150ksi以下抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：0038 (a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；0039 (b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；0040 (c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：0041 (c1)管坯在环形炉中加热到12001250；0042 (c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；0043 (c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到880950后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；0044。

17、 (d)热轧钢管半成品再在880950温度下进行水淬后，在550650温度下进行回火，得到成品。0045 实施例三0046 一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：0047 C:0.18；Si:0.2；Mn:0.8；Cr:5.0；Mo:0.05；Al:0.02；B：0.0005；其余为Fe和不可避免的杂质，总计100。0048 该CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：0049 (a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；0050 (b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；005。

18、1 (c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：0052 (c1)管坯在环形炉中加热到12001250；说明书CN 104451394 A4/6页60053 (c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；0054 (c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到880950后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；0055 (d)热轧钢管半成品再在880950温度下进行水淬后，在550650温度下进行回火，得到成品。0056 实施例四0057 一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：0058 。

19、C:0.2；Si:0.41；Mn:1.0；Cr:6.0；Mo:0.2；Al:0.04，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100。0059 该CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：0060 (a)按照各组份和各组份的质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；0061 (b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；0062 (c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：0063 (c1)管坯在环形炉中加热到12001250；0064 (c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；0065 (c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯。

20、底热锯切，再在加热炉中加热到880950后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；0066 (d)热轧钢管半成品再在880950温度下进行水淬后，在550650温度下进行回火，得到成品。0067 实施例五0068 一种CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管，它的组份和各组份的质量百分比如下：0069 C:0.22；Si:0.41；Mn:0.9；Cr:6.0；Mo:0.1；Al:0.03；Ti：0.2；Nb：0.15；V：0.20，其余为Fe和不可避免的杂质，总计100。0070 该CPE机组生产的抗CO2腐蚀油井管的制造方法的步骤如下：0071 (a)按照各组份和各组份的。

21、质量百分比配比通过转炉冶炼，并将转炉冶炼后的钢水进行连铸连轧成管坯；0072 (b)管坯进行剥皮处理，按照工艺要求进行管坯分段及冷定心；0073 (c)在CPE机组上进行无缝钢管的轧制，步骤如下：0074 (c1)管坯在环形炉中加热到12001250；0075 (c2)出炉后再在三辊穿孔机上轧成毛管；0076 (c3)再进行穿芯棒和缩口，经过顶管机组轧成荒管，将荒管杯底热锯切，再在加热炉中加热到880950后，经过高压水除磷再经过张减机轧成最终尺寸要求，得到热轧钢管半成品；0077 (d)热轧钢管半成品再在880950温度下进行水淬后，在550650温度下进行回火，得到成品。0078 以上五种。

22、实施例生产的抗CO2腐蚀油井管的钢级及力学性能如下表：说明书CN 104451394 A5/6页70079 0080 按照本发明的钢种模拟油田环境进行高温高压釜腐蚀实验结果如下：0081 编号腐蚀前重量(g)腐蚀后重量(g)失重(g)腐蚀量(mm/a)实施例一11.147 11.122 0.025 0.086实施例二11.078 11.045 0.033 0.114实施例三11.029 10.998 0.031 0.107实施例四11.058 11.035 0.023 0.079实施例五10.989 10.973 0.016 0.0550082 其中，实验条件如下：0083 0084 本发。

23、明的油井管成分中的Si是有效的脱氧剂，加入Si对提高钢种的强度有益，但大量加入会降低韧性和耐蚀性，所以将其含量限制在0.110.41范围内；Mn具有很强的脱氧能力，能大幅提高钢种的强度和韧性，但是过多的Mn也会降低钢种的韧性，因此将其含量限制在0.81.0；Cr是对提高抗CO2蚀性能最为经济和有效的元素，随着Cr含量的增加，钢种的抗CO2腐蚀性能成倍增加，为了达到一定的抗CO2腐蚀性并能同时控制材料的成本，将其含量限制在5.06.0；Mo的添加可以提高钢的强度和抗腐蚀性能，通过优化配比，将其含量控制在0.050.45；Al的含量低于0.005时不能达到脱氧效说明书CN 104451394 。

24、A6/6页8果，但含量过高时易导致夹杂物增多，降低韧性和加工性能，因此将其含量控制在0.020.04；另外，现有技术中具有抗CO2腐蚀性能的低合金钢管产品多为55ksi、80ksi钢级，而达到150Ksi以上钢级的油套管多为化学成分属于超级13Cr、15Cr以及22Cr双相不锈钢等高合金范畴，轧制过程中需要热轧后再进行冷轧来获得无缝钢管，而本发明中的油井管所开发的合金钢不仅具有良好的抗CO2腐蚀性能，而且强度为150Ksi以上钢级，材料的合金成本降低且制造工艺简单，只需一道热轧成型而不需要再进行冷轧即可获得无缝钢管，是适合用于深井的经济型油井管钢种，由以上四种实施例可知，本发明制造的油井管，尺寸精度高，表面质量好，降低了制造成本且成材率大幅提高，油井管的强度可达1050MPa以上，0冲击韧性可达50J以上，且具有抗CO2腐蚀的性能要求，满足了含CO2气体的深井超深油气井开采的需要。0085 以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN 104451394 A。

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