專利名稱:油井用馬氏體系不銹鋼以及油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油井用馬氏體系不銹鋼以及油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法,具體地說(shuō),涉及適于在含有硫化氫(H2S)和碳酸氣體(CO2)、氯化物離子(Cl-)等的腐蝕性物質(zhì)的惡劣的腐蝕環(huán)境的寒冷地域使用的油井用馬氏體系不銹鋼以及油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法。更詳細(xì)地說(shuō),涉及適于作為在寒冷地域中,石油或天然氣的生產(chǎn)設(shè)備用、碳酸氣體除去設(shè)備用以及地?zé)岚l(fā)電設(shè)備用,和油井或天然氣井所使用的無(wú)縫鋼管、電阻焊鋼管以及激光焊接鋼管等的油井管用而使用的油井用馬氏體系不銹鋼以及油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),用于采取石油或天然氣的礦井的環(huán)境苛刻的程度日益變深,含有硫化氫或碳酸氣體的腐蝕性的氣體的油井或氣井的開發(fā)變得盛行。
為此,如上述的苛刻的環(huán)境中用于石油或天然氣的采掘的油井管,由于腐蝕導(dǎo)致的材料的劣化成為了大問(wèn)題。
即,作為不含有碳酸氣體的油井或氣井用的鋼管,一般使用的是以碳鋼或低合金鋼為原材的鋼管,但是含有大量碳酸氣體的油井或氣井用的鋼管,若以碳鋼或低合金鋼為原材則不能確保充分的耐蝕性,為此,而使用以合金元素的含量高的鋼為原材的鋼管。
具體地說(shuō),作為大量含有碳酸氣體的油井用鋼管的原材,大多使用JIS所規(guī)定的SUS420J1為代表的13Cr系的馬氏體系不銹鋼。
可是,SUS420J1為代表的13Cr系的馬氏體系不銹鋼,對(duì)于硫化氫的耐蝕性不佳,在同時(shí)含有碳酸氣體和硫化氫的環(huán)境下,容易發(fā)生硫化物應(yīng)力裂紋(以下,將硫化物應(yīng)力裂紋稱為“SSC”。),因此目前其使用受到限制。
另一方面,最近在寒冷地域中同時(shí)含有氯化物離子、濕潤(rùn)碳酸氣體以及微量的硫化氫的油井或氣井的開發(fā)十分活躍,因此,對(duì)鋼材不僅要求在氯化物離子、濕潤(rùn)碳酸氣體以及微量的硫化氫共存下具有良好的耐SSC性,而且要求優(yōu)異的低溫韌性。
為此,在專利文獻(xiàn)1中,公開了以質(zhì)量%計(jì),含有12~13.5%的Cr的油井管用鋼。
專利文獻(xiàn)1特開昭60-52525號(hào)公報(bào)本發(fā)明的目的在于,提供油井用馬氏體系不銹鋼以及油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法,其在氯化物離子、濕潤(rùn)碳酸氣體以及微量的硫化氫共存下具有良好的耐SSC性,并且低溫韌性優(yōu)異,在寒冷地域的含有硫化氫、碳酸氣體以及氯化物離子的環(huán)境下,也可以充分使用,具有高韌性且高耐SSC性。
在所述的專利文獻(xiàn)1中所公開的油井用鋼管,未必能夠確保優(yōu)異的低溫韌性。
即,在專利文獻(xiàn)1中所公開的油井管用鋼中,為了提高耐SSC性和耐點(diǎn)蝕性,而將Ni的含量以質(zhì)量%計(jì)限制在0.10%以下。因此,其油井管用鋼,雖然在氯化物離子、濕潤(rùn)碳酸氣體以及微量的硫化氫的共存下具有良好的耐SSC性,但是不能確保充分的低溫韌性。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明者們,在為了確保耐碳酸氣體腐蝕性,而以質(zhì)量%計(jì)含有12.5%以上的Cr,使強(qiáng)度以屈服強(qiáng)度(YS)計(jì)在558~655MPa進(jìn)行變化的各種的馬氏體系不銹鋼中,對(duì)氯化物離子、濕潤(rùn)碳酸氣體以及微量的硫化氫共存的環(huán)境下的SSC敏感性進(jìn)行了各種調(diào)查,研究,另外,還對(duì)低溫韌性進(jìn)行了調(diào)查研究。其結(jié)果,首先,得出了下述(a)~(c)的認(rèn)識(shí)。
(a)在所述以質(zhì)量%計(jì),含有12.5%以上的Cr的馬氏體系不銹鋼中,Ni含量以質(zhì)量%計(jì),超過(guò)0.10%時(shí),能夠得到良好的耐SSC性。
(b)在所述馬氏體系不銹鋼中,Ni含量以質(zhì)量%計(jì),即使在0.10%以下,有時(shí)也能得到良好的低溫韌性。
(c)若僅提高Ni含量,以質(zhì)量%計(jì),超過(guò)0.10%,所述馬氏體系不銹鋼的低溫韌性未必良好。
因此接著對(duì)所述環(huán)境下的耐SSC性以及低溫韌性相關(guān)的鋼的化學(xué)組成和回火后的組織,其中更是對(duì)析出物進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查。其結(jié)果,得出如下(d)~(g)的認(rèn)識(shí)。
(d)所述馬氏體系不銹鋼的Al的含量,以質(zhì)量%計(jì),若在0.010%以下,則回火組織中存在的主要的析出物是M23C6以及MC(其中,“M”是金屬元素的意思。)。
(e)所述馬氏體系不銹鋼的Al以及Ni的含量,以質(zhì)量%計(jì),分別為0.010%以下以及超過(guò)0.10%但在0.2%以下時(shí),在所述環(huán)境中能夠得到良好的耐SSC性。而且其低溫韌性也極其良好。
(f)所述馬氏體系不銹鋼的Al以及Ni的含量,以質(zhì)量%計(jì),分別為0.010%以下以及0.10%以下時(shí),在所述環(huán)境中能夠得到良好的耐SSC性。而且其低溫韌性并不受Ni的含量低的約束,也良好。
(g)所述馬氏體系不銹鋼的Al的含量,以質(zhì)量%計(jì),超過(guò)0.010%時(shí),回火組織中存在的主要的析出物是M23C6以及AlN。于是,此時(shí),例如盡管Ni的含量以質(zhì)量%計(jì)超過(guò)0.10%但在0.2%以下,其低溫韌性也差。
本發(fā)明基于上述認(rèn)識(shí)而完成。
本發(fā)明的要旨是下述(1)~(4)所示的油井用馬氏體系不銹鋼以及(5)所示的油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法。
(1)一種油井用馬氏體系不銹鋼,其特征在于,以質(zhì)量%計(jì),含有C0.16~0.22%、Si0.1~0.8%、Mn0.25~1.00%、P0.025%以下、S0.010%以下、Cr12.0~13.5%、Al0.010%以下、Ni0~0.2%、Cu0~0.10%、Mo0~0.20%、Ti0~0.050%以及N0.01~0.1%,余量由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成。
(2)根據(jù)上述(1)所述的油井用馬氏體系不銹鋼,替代Fe的一部分,含有從Nb0.020~0.045%以及V0.01~0.2%中任選的一種以上。
(3)根據(jù)上述(1)所述的油井用馬氏體系不銹鋼,替代Fe的一部分,含有從Ca0.0002~0.005%、Mg0.0002~0.005%、La0.0002~0.005%以及Ce0.0002~0.005%中任選的一種以上。
(4)根據(jù)上述(1)所述的油井用馬氏體系不銹鋼,替代Fe的一部分,含有從Nb0.020~0.045%以及V0.01~0.2%中任選的一種以上,和從Ca0.0002~0.005%、Mg0.0002~0.005%、La0.0002~0.005%以及Ce0.0002~0.005%中任選的一種以上。
(5)一種油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法,其特征在于,將具有從上述(1)到(4)的任一項(xiàng)中所述的化學(xué)組成的馬氏體系不銹鋼管,加熱到920~1050℃的溫度區(qū)域后,空冷,接著在625℃以上Ac1點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行回火。
還有,所述“空冷”,不僅包括“強(qiáng)制空冷”也包擴(kuò)大氣中的“放冷”。
以下,將所述(1)~(4)的“油井用馬氏體系不銹鋼”的發(fā)明以及(5)的“油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法”的發(fā)明,分別稱為“本發(fā)明(1)”~“本發(fā)明(5)”。另外,總稱為“本發(fā)明”。
本發(fā)明的油井用馬氏體系不銹鋼,因?yàn)樵诼然镫x子、濕潤(rùn)碳酸氣體以及微量的硫化氫共存的環(huán)境下具有良好的耐SSC性,并且低溫韌性優(yōu)異,所以能夠在寒冷地域的含有硫化氫、碳酸氣體以及氯化物離子的環(huán)境下使用。另外,根據(jù)本發(fā)明的油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法,能夠容易地制造能夠充分地承受上述的苛刻的環(huán)境下使用的鋼管。
具體實(shí)施例方式
以下,對(duì)本發(fā)明的各要件進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。還有,化學(xué)成分的含量的“%”是“質(zhì)量%”的意思。
(A)化學(xué)組成C0.16~0.22%
C是為了對(duì)鋼付與期望的強(qiáng)度而必要的元素。另外,C通過(guò)空冷可使鋼的組織容易地形成馬氏體,還具有提高耐SSC性的作用。為了在高強(qiáng)度材的基礎(chǔ)上提高耐SSC性,而希望鋼的組織形成馬氏體組織(優(yōu)選95%以上),但是因?yàn)镃是奧氏體形成元素,所以通過(guò)增多C的含量而能夠容易地提高馬氏體的比率。然而,C的含量低于0.16%,難以得到上述各效果。另一方面,若是其含有超過(guò)0.22%,則導(dǎo)致韌性顯著地下降。因此,將C含量設(shè)為0.16~0.22%。
Si0.1~0.8%Si具有脫氧作用。然而,其含量低于0.1%添加效果匱乏。另一方面,若其含量超過(guò)0.8%,則韌性下降,并且導(dǎo)致熱加工性的下降。因此,將Si的含量設(shè)為0.1~0.8%。還有,上限更優(yōu)選設(shè)為0.4%。
Mn0.25~1.00%Mn具有拓寬奧氏體區(qū)域,另外使強(qiáng)度和韌性提高的作用。但是,其含量低于0.25%對(duì)所述作用不能得到期望的效果。另一方面,若Mn含量超過(guò)1.00%,則碳酸氣體腐蝕敏感性顯著地增大,耐碳酸氣體腐蝕性下降。因此,將Mn的含量設(shè)為0.25~1.00%。
P0.025%以下P是鋼的雜質(zhì),使韌性以及耐SSC性下降,特別是若其含量超過(guò)0.025%,則韌性以及耐SSC性的下降變得顯著。因此,將P含量設(shè)為0.025%以下。還有,優(yōu)選P含量盡可能的少。
S0.010%以下S是鋼的雜質(zhì),使韌性以及耐SSC性下降,特別是若其含量超過(guò)0.010%,則韌性以及耐SSC性的下降變得顯著。因此,將S含量設(shè)為0.010%以下。還有,優(yōu)選S含量盡可能的少。
Cr12.0~13.5%Cr具有提高耐碳酸氣體腐蝕性的作用。但是,其含量低于12.0%不能確保充分的耐碳酸氣體腐蝕性。另一方面,若Cr含量超過(guò)13.5%,則δ鐵素體的生成率變高,從而通過(guò)空冷,不能夠得到對(duì)耐SSC性優(yōu)選的馬氏體的比率高的組織,特別是95%以上的馬氏體組織。因此,將Cr含量設(shè)為12.0~13.5%。還有,Cr含量下限更優(yōu)選為12.3%,上限更優(yōu)選為13.2%。
Al0.010%以下若Al含量變多,則回火組織中存在的主要的析出物成為M23C6以及AlN,導(dǎo)致耐SSC性下降。特別是,若Al含量超過(guò)0.010%,則耐SSC性顯著地下降。另外,此時(shí),即使Ni含量超過(guò)0.10%但在0.2%以下,其低溫韌性也差。另一方面,Al含量若在0.010%以下,則回火組織中存在的主要的析出物成為M23C6以及MC。于是,Al含量在0.010%以下,而且Ni含量超過(guò)0.10%但在0.2%以下時(shí),能夠得到良好的耐SSC性和極其良好的低溫韌性。還有,Al含量在0.010%以下時(shí),即使Ni含量在0.10%以下,也能夠得到良好的低溫韌性。
因此,Al含量可以抑制在雜質(zhì)的水平,設(shè)在0.010%以下。還有,Al含量?jī)?yōu)選設(shè)為0.005%以下,更優(yōu)選設(shè)為0.003%以下。
Ni0~0.2%Ni任意添加。若添加,則具有提高強(qiáng)度以及低溫韌性的作用。但是,若Ni含量變多,則SSC敏感性增大,特別是Ni的含量若超過(guò)0.2%,則SSC感受性顯著地變大,因此耐SSC性下降。因此,將Ni含量設(shè)為0~0.2%。還有,為了確實(shí)地得到所述效果,優(yōu)選使Ni含有超過(guò)0.10%。
Cu0~0.10%Cu任意添加。若添加,則具有提高高溫領(lǐng)域的耐全面腐蝕性的作用。但是,Cu含量變多,特別是若超過(guò)0.10%,則對(duì)于局部腐蝕的敏感性(點(diǎn)蝕敏感性)變高。因此,將Cu含量設(shè)為0~0.10%。
Mo0~0.20%Mo任意添加。若添加,則具有提高高溫領(lǐng)域的耐全面腐蝕性的作用。但是,Mo含量變多,特別是若超過(guò)0.20%,則由于空冷前的加熱δ鐵素體的生成變多,因此導(dǎo)致強(qiáng)度下降,并且對(duì)于局部腐蝕的敏感性(點(diǎn)蝕敏感性)變高。因此,將Mo含量設(shè)為0~0.20%。
Ti0~0.050%Ti任意添加。若添加,則將鋼中的N作為TiN固定,具有減少游離N的作用。但是,Ti含量變多,特別是若超過(guò)0.050%,則韌性下降。因此,將Ti含量設(shè)為0~0.050%。
N0.01~0.1%N因?yàn)槭菉W氏體形成元素,所以通過(guò)增加N含量而能夠容易地提高馬氏體的比率,由此具有提高耐SSC性的作用。但是,其含量低于0.01%難以得到所述效果。另一方面,若N含量過(guò)多,則Cr的氮化物大量形成,所以耐碳酸氣體腐蝕性下降,特別是,若N含量超過(guò)0.1%,則耐碳酸氣體腐蝕性顯著地下降。因此,將N含量設(shè)為0.01~0.1%。還有,N含量上限更優(yōu)選為0.05%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.04%。
從上述理由,本發(fā)明(1)的油井用馬氏體系不銹鋼,規(guī)定為含有從上述范圍的C到N的元素,余量由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成。
還有,本發(fā)明的油井用馬氏體系不銹鋼,根據(jù)必要,替代Fe的一部分,還可以使從后述的第1組以及第2組中的至少一組中任選的一種以上的元素作為任意添加元素,而添加含有。
以下,對(duì)任意添加元素進(jìn)行說(shuō)明。
第1組Nb0.020~0.045%以及V0.01~0.2%Nb是對(duì)提高鋼的強(qiáng)度有效的元素。但是,其含量低于0.020%所述效果不充分。另一方面,若Nb含量超過(guò)0.045%,則所述效果飽和,δ鐵素體生成,相反會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度的下降。因此,添加時(shí),將Nb的含量設(shè)為0.020~0.045%。
V是對(duì)提高鋼的強(qiáng)度有效的元素。但是,其含量低于0.01%所述效果不充分。另一方面,若V含量超過(guò)0.2%,則所述效果飽和,δ鐵素體生成,相反會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度的下降。因此,添加時(shí),將V的含量設(shè)為0.01~0.2%。
還有,上述的Nb以及V可以僅一種或兩種復(fù)合添加。
第2組Ca0.0002~0.005%、Mg0.0002~0.005%、La0.0002~0.005%以及Ce0.0002~0.005%Ca是對(duì)提高鋼的熱加工性有效的元素。然而,其含量低于0.0002%,不能得到所述效果。另一方面,若Ca的含量超過(guò)0.005%,則粗大的氧化物生成耐SSC性下降。因此,添加時(shí),Ca的含量設(shè)為0.0002~0.005%。
Mg是對(duì)提高鋼的熱加工性有效的元素。然而,其含量低于0.0002%,不能得到所述效果。另一方面,若Mg的含量超過(guò)0.005%,則粗大的氧化物生成耐SSC性下降。因此,添加時(shí),Mg的含量設(shè)為0.0002~0.005%。
La是對(duì)提高鋼的熱加工性有效的元素。然而,其含量低于0.0002%,不能得到所述效果。另一方面,若La的含量超過(guò)0.005%,則粗大的氧化物生成耐SSC性下降。因此,添加時(shí),La的含量設(shè)為0.0002~0.005%。
Ce也是對(duì)提高鋼的熱加工性有效的元素。然而,其含量低于0.0002%,不能得到所述效果。另一方面,若Ce的含量超過(guò)0.005%,則粗大的氧化物生成耐SSC性下降。因此,添加時(shí),Ce的含量設(shè)為0.0002~0.005%。
上述的Ca、Mg、La以及Ce可以僅任一種,或兩種以上復(fù)合添加。還有,在上述元素中,特別優(yōu)選添加的元素是Ca以及La。
從上述理由來(lái)看,本發(fā)明(2)的油井用馬氏體系不銹鋼,規(guī)定為替代本發(fā)明(1)的油井用馬氏體系不銹鋼的Fe的一部分,含有從Nb0.020~0.045%以及V0.01~0.2%中任選的一種以上。
另外,本發(fā)明(3)的油井用馬氏體系不銹鋼,規(guī)定為替代本發(fā)明(1)的油井用馬氏體系不銹鋼的Fe的一部分,含有從Ca0.0002~0.005%、Mg0.0002~0.005%、La0.0002~0.005%以及Ce0.0002~0.005%中任選的一種以上。
此外,本發(fā)明(4)的油井用馬氏體系不銹鋼,規(guī)定為替代本發(fā)明(1)的油井用馬氏體系不銹鋼的Fe的一部分,含有從Nb0.020~0.045%以及V0.01~0.2%中任選的一種以上,和從Ca0.0002~0.005%、Mg0.0002~0.005%、La0.0002~0.005%以及Ce0.0002~0.005%中任選的一種以上。
(B)熱處理在寒冷地域的含有硫化氫、碳酸氣體以及氯化物離子的環(huán)境下也可以充分使用的油井用馬氏體系不銹鋼,例如,將以具有所述(A)所述的化學(xué)組成的馬氏體系不銹鋼作為原材的鋼管,通過(guò)以“在920~1050℃的溫度區(qū)域加熱后,空冷,接著在625℃以上Ac1點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行回火”為特征的本發(fā)明(5),而能夠比較容易地制造。
(B-1)空冷前的加熱溫度空冷前的加熱溫度,可以設(shè)為920~1050℃。所述加熱溫度低于920℃時(shí),碳化物的溶解殘留物存在,而強(qiáng)度的偏差變大。另一方面,超過(guò)1050℃時(shí),組織粗粒化,低溫韌性會(huì)降低。因此,在本發(fā)明(5)中,將空冷前的加熱溫度設(shè)為920~1050℃。
(B-2)回火溫度加熱至上述(B-1)的920~1050℃的溫度區(qū)域而進(jìn)行空冷后,可以在625℃以上Ac1點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行回火。高溫的回火,能夠除去由空冷生成的馬氏體的內(nèi)部應(yīng)力,使鋼材性能提高。特別是,通過(guò)625℃以上的回火,而能夠得到良好的鋼材性能。然而,回火溫度超過(guò)Ac1點(diǎn)時(shí),強(qiáng)度大幅地變動(dòng)。因此,在本發(fā)明(5)中,將空冷后的回火溫度設(shè)為625℃以上Ac1點(diǎn)以下。
以下,通過(guò)實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例將具有表1所示的化學(xué)組成的鋼1~29熔煉進(jìn)行連續(xù)鑄造。表1的鋼1~23,是化學(xué)組成在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)的本發(fā)明例的鋼。另一方面,鋼24~29是本發(fā)明規(guī)定的條件之外的比較例的鋼。
表1
接著,對(duì)各鋼的鑄錠進(jìn)行熱鍛和熱軋,制造成外徑130mm的壁厚18.24mm的鋼管。
將如此所得的鋼管,加熱至表2所示的溫度,進(jìn)行空冷和回火后,切出各種試驗(yàn)片,而調(diào)查了抗拉特性、韌性以及耐SSC性。
1.抗拉特性從鋼管的壁厚的中央部,在縱長(zhǎng)方向采取直徑6.35mm平行部長(zhǎng)度25.4mm的圓棒抗拉試驗(yàn)片,在常溫進(jìn)行抗拉試驗(yàn),測(cè)定屈服強(qiáng)度(YS)。
2.韌性從鋼管的壁厚的中央部,在縱長(zhǎng)方向采取JIS Z2202(1998)所規(guī)定的寬度10mm的V槽口的試驗(yàn)片,在-40℃實(shí)施擺錘沖擊試驗(yàn),求出吸收能量(vE-40)。
3.耐SSC性從鋼管,采取NACE的TM0177-96所規(guī)定的C法試驗(yàn)片,在將硫化氫的分壓為30397.5Pa(0.3atm)、氮?dú)獾姆謮簽?0927.5Pa(0.7atm)的混合氣體吹入30℃的5%NaCl的水溶液中的環(huán)境下,實(shí)施NACE的C法試驗(yàn)。還有,將先前測(cè)定的YS的100%作為試驗(yàn)應(yīng)力。耐SSC性,在以試驗(yàn)時(shí)間為720小時(shí)的條件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),評(píng)價(jià)在試驗(yàn)片上有無(wú)裂紋的發(fā)生。
表2一并表示上述各試驗(yàn)結(jié)果?!澳蚐SC性”欄,試驗(yàn)片上未發(fā)生裂紋的設(shè)為“○”,裂紋發(fā)生的設(shè)為“×”。
表2<p>濕法脫硫裝置用乙烯基酯樹脂玻璃鱗片涂料(面涂)的制備首先將乙烯基樹脂、填料、觸變劑、顏料、助劑和溶劑按比例配好;配好的組分放入分散釜中高速攪拌,在攪拌下使其均勻;進(jìn)入砂磨機(jī)研磨,研磨達(dá)到細(xì)度≤80μm后,把它放入分散釜中,按比例加入促進(jìn)劑和玻璃鱗片,混合均勻,包裝為甲組分。再將固化劑包裝為乙組分?,F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)將甲乙組分按比例混合均勻后使用。
本發(fā)明可以用在適宜的底材上提供涂層,這些底材必須經(jīng)過(guò)打磨或噴砂處理,表面粗糙度達(dá)40~70μm。
施工時(shí)在處理過(guò)的基材上噴涂濕法脫硫裝置用乙烯基酯樹脂玻璃鱗片涂料(底涂),一次噴涂30μm;10小時(shí)后,再刮涂濕法脫硫裝置用乙烯基酯樹脂玻璃鱗片涂料(中涂),刮涂2mm,分兩次,每次1mm,當(dāng)中間隔為8小時(shí)~24小時(shí);8小時(shí)后噴吐濕法脫硫裝置用乙烯基酯樹脂玻璃鱗片涂料(面涂)一次噴涂500μm。養(yǎng)護(hù)7天。
性能檢測(cè)如下
實(shí)施NACE的C法試驗(yàn)時(shí),裂紋沒(méi)有發(fā)生具有優(yōu)異的耐SSC性。另外,其中滿足本發(fā)明(5)規(guī)定的制造條件的試驗(yàn)編號(hào)1~25的情況,強(qiáng)度-韌性平衡以及耐SSC性良好,vE-40≥70J和韌性進(jìn)一步提高。
對(duì)此,可知化學(xué)組成在本發(fā)明規(guī)定條件之外的試驗(yàn)編號(hào)26~31的情況,以所述條件實(shí)施NACE的C法試驗(yàn)時(shí),裂紋發(fā)生,耐SSC性差。
工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的油井用馬氏體系不銹鋼,因?yàn)樵诼然镫x子、濕潤(rùn)碳酸氣體以及微量的硫化氫共存的環(huán)境下具有良好的耐SSC性,并且低溫韌性優(yōu)異,所以能夠在寒冷地域的含有硫化氫、碳酸氣體以及氯化物離子的環(huán)境下使用。另外,根據(jù)本發(fā)明的油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法,能夠容易地制造能夠充分地承受上述的苛刻的環(huán)境下使用的鋼管。
權(quán)利要求
1.一種油井用馬氏體系不銹鋼,其特征在于,以質(zhì)量%計(jì),含有C0.16~0.22%、Si0.1~0.8%、Mn0.25~1.00%、P0.025%以下、S0.010%以下、Cr12.0~13.5%、Al0.010%以下、Ni0~0.2%、Cu0~0.10%、Mo0~0.20%、Ti0~0.050%以及N0.01~0.1%,余量由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井用馬氏體系不銹鋼,其特征在于,替代Fe的一部分,含有Nb0.020~0.045%以及V0.01~0.2%中的一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井用馬氏體系不銹鋼,其特征在于,替代Fe的一部分,含有Ca0.0002~0.005%、Mg0.0002~0.005%、La0.0002~0.005%以及Ce0.0002~0.005%中的一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井用馬氏體系不銹鋼,其特征在于,替代Fe的一部分,含有Nb0.020~0.045%以及V0.01~0.2%中的一種以上,和Ca0.0002~0.005%、Mg0.0002~0.005%、La0.0002~0.005%以及Ce0.0002~0.005%中的一種以上。
5.一種油井用馬氏體系不銹鋼管的制造方法,其特征在于,將具有權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的化學(xué)組成的馬氏體系不銹鋼管,加熱到920~1050℃的溫度區(qū)域后,空冷,接著在625℃以上Ac1點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行回火。
全文摘要
本發(fā)明提供在Cl
文檔編號(hào)C21D11/00GK1861832SQ20061007703
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者高部秀樹 申請(qǐng)人:住友金屬工業(yè)株式會(huì)社