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1、10申请公布号CN101994057A43申请公布日20110330CN101994057ACN101994057A21申请号201010569434522申请日20101126C22C38/14200601C21D8/0220060171申请人首钢总公司地址100041北京市石景山区石景山路68号72发明人王松涛朱立新王自亭孙大庆田志红杨铁城张宏艳李敏阳代军刘木刚李波张文能徐芳王文广方圆赵运堂艾矫健74专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥54发明名称一种钒合金化直缝电阻焊石油套管用钢及其制造方法57摘要一种钒合金化直缝电阻焊石油套管用钢及其制造方法，属于石油套管用钢。
2、热轧板卷生产技术领域。其中，钢的化学成分按重量百分比为C014021，SI040，MN0814，V00150050，TI00080020，P0025，S0008，ALT00150050，其余为铁及不可避免的杂质元素。优点在于，能够大批量稳定生产高品质低成本的J55级石油套管用钢。51INTCL19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3页CN101994061A1/1页21一种钒合金化直缝电阻焊石油套管用钢，其特征在于钢的化学成分按重量百分比为C014021，SI040，MN0814，V00150050，TI00080020，P0025，S0008，ALT001500。
3、50，其余为铁及不可避免的杂质元素。2一种如权利要求1所述的石油套管用钢的制造方法，包括冶炼制坯热轧层流冷却卷取步骤，其特征在于，控制如下工艺参数A、该石油套管用钢经转炉或电炉冶炼，并浇铸成板坯，石油套管用钢的化学成分按重量百分比为C014021，SI040，MN0814，V00150050，TI00080020，P0025，S0008，ALT00150050，其余为铁及不可避免的杂质元素；B、板坯经11601250加热后轧制成板带，板带的终轧温度在800900之间；C、轧后板带经层流冷却至520640卷取成板卷。权利要求书CN101994057ACN101994061A1/3页3一种钒合金化。
4、直缝电阻焊石油套管用钢及其制造方法技术领域0001本发明属于石油套管用钢热轧板卷生产技术领域，特别涉及一种钒合金化直缝电阻焊石油套管用钢及其制造方法。背景技术0002目前石油套管主要有无缝钢管和直缝电阻焊管两种。直缝电阻焊管尺寸精度高，价格比较低。近年来，直缝电阻焊管油井管的使用量已占油井管总量的30左右。直缝电阻焊管用钢系低碳微合金化钢经TMCP轧制而成，具有良好的强韧性。0003J55级别油井套管用钢已经大批量生产，但目前大量生产的J55石油套管用微合金钢一般采用高钛TI或铌NB合金化配合微TI处理改善强韧性和焊接性能。例如公开号为CN101033525A的专利直缝焊石油套管用热轧板带钢及。
5、其生产方法，通过添加00150040的TI进行微合金化。该专利由于采用单一TI元素进行微合金化，因此屈服强度偏低。考虑到制管后的包申格效应导致屈服强度降低30MPA左右，一般钢管制造企业要求钢板的屈服强度在400MPA以上。同时，由于采用较高的TI微合金化，如果钢中氮N含量过高，将导致TIN颗粒在钢液中析出，严重影响钢管的韧性和使用安全性。因此该专利要求钢中的N含量不高于50PPM。工业化大批量稳定生产该钢存在一定难度。0004目前工业化生产中大多采用NB微合金化配合微TI处理的方法避免单一TI合金化导致的上述弊端。但NB微合金化钢在实际生产中往往会带来铸坯角横裂等问题，导致大量板坯需要清理检。
6、查甚至做切角处理才能保证钢板带表面无裂纹等缺陷。而且NB合金价格的高涨也导致合金成本大幅增加。发明内容0005本发明的目的在于提供一种钒合金化直缝电阻焊石油套管用钢及其制造方法。用于制造屈服强度为380MPA级别的直缝电阻焊管。通过采用V微合金化配合微TI处理的成分设计，解决了NB微合金化带来的铸坯缺陷问题，也避免了单一TI合金化带来的生产难度大的问题，而且还降低了合金成本。0006一种V合金化直缝电阻焊石油套管用钢，钢的化学成分熔炼分析按重量百分比为C014021，SI040，MN0814，V00150050，TI00080020，P0025，S0008，ALT00150050，其余为铁及不。
7、可避免的杂质元素。0007下面分别介绍各主要合金元素的作用0008C014021。C元素是钢的主要固溶强化元素，并与钢种微合金元素结合形成析出相强化钢基体。但C含量过高将恶化钢的组织、焊接性能和冲击性能。因此本发明将C含量控制在较低的范围，既发挥其强化作用，又不降低其韧性性能和使用性能。0009MN0814。MN元素为奥氏体形成元素，降低奥氏体铁素体相变点，细化组织改善韧性，同时还有较明显的固溶强化作用，含量过低无法保证钢的强韧性能。但含量说明书CN101994057ACN101994061A2/3页4过高将导致明显的偏析和组织恶化，影响韧性性能。0010V00150050。V元素为强碳化物形。
8、成元素，在钢中以碳氮化钒的形式析出，显著提高钢的强度。0011TI00080020。TI为强氮化物形成元素，高温下TIN能有效钉扎奥氏体晶界，抑制高温下奥氏体晶粒粗化。过低的TI导致TIN固溶温度过低，无法有效阻止奥氏体粗化。过高的TI导致TIN在钢液中析出并粗化，恶化钢的冲击韧性。0012本发明提供的制造方法包括冶炼制坯热轧层流冷却卷取步骤，控制如下工艺参数。00131、该石油套管用钢经转炉或电炉冶炼，并浇铸成板坯，石油套管用钢的化学成分按重量百分比为C014021，SI040，MN0814，V00150050，TI00080020，P0025，S0008，ALT00150050，其余为铁及。
9、不可避免的杂质元素。00142、板坯经11601250加热后轧制成板带，板带的终轧温度在800900之间。00153、轧后板带经层流冷却至520640卷取成板卷。0016按上述要求轧成的热轧卷可以提供制造J55焊管。0017本发明的优点在于采用V微TI合金化的成分设计，避免了单一TI合金化成分体系导致的强度偏低和生产难度较大的问题，也避免了NB微TI合金化导致的铸坯表面裂纹等缺陷问题，同时成本得到一定降低，为该钢的稳定大批量低成本的生产提供了可行的技术方案。具体实施方式0018本发明的实施例见下表13。表1为试验钢的化学成分，将其按规定的热轧工艺轧制成卷，具体工艺参数见表2，力学性能见表3。由表3可以看出，采用本发明所述的成分和工艺，生产的试验钢的屈服强度全部在420MPA以上，强韧性能优异，完全能够满足J55石油套管的性能要求。0019表1试验钢的化学成分，WT0020编号CSIMNPSVTIALTA017020133001600060020020041B017020134001100020018001900440021表2试验钢的工艺0022说明书CN101994057ACN101994061A3/3页50023表3力学性能0024说明书CN101994057A。