稠油热采井用110SH-1钢级热釆套管的开发

根据SY/T6952.2-2013标准要求及稠油热采井工况环境,为减少贵重合金的使用,降低生产成本,大冶特殊钢有限公司采用0.9～1.2Cr-0.3～0.6Mo基低合金+Nb-Ti-V分别为0.01～0.05微合金成分设计,按照"70 t电弧炉冶炼→LF+VD→连铸Φ230 mm圆坯→CPE顶管机组成管→调质热处理"工艺流程生产Φ177.8 mm×9.19 mm无缝钢管,根据试验结果确定了920℃淬火,水冷,660℃回火,空冷的热处理工艺,成功开发出一种高强韧性的110SH-1钢级热采套管。测试结果表明,该钢级的热采套管常规性能、高温蠕变性能、全尺寸爆破、全尺寸挤毁等完全满足SY/T 6952.2-2013行业标准要求。     

P110钢级光管产品研制开发

采用25Mn2V钢、BOF→LF+VD→连铸→轧制→调质处理工艺,通过设计优化钢的化学成分及热处理工艺等,控制C含量在0.23%～0.26%,热轧使用高质量石墨润滑剂、Φ180mm圆管坯,开发生产了Φ177.8mm×10.36mm规格P110钢级套管,产品屈服强度903.8MPa,性能合格率100%,超声波探伤L2合格,几何尺寸、外表质量良好,产品质量满足API5CT规范及用户要求。     

自升式钻井平台支撑系统用Φ406mmx45mm大口径厚壁X100QO无缝钢管的开发

根据自升式钻井平台支撑系统用管的服役条件及使用要求,设计了X100QO厚壁钢管的化学成份。采用"70 t电弧炉冶炼→LF+VD→连铸Φ460 mm圆坯→ASSEL机组轧管→调质热处理"工艺流程生产Φ406mm×45mm规格X100QO大口径厚壁无缝钢管。通过生产过程控制钢的纯净度及尺寸精度,并根据试验结果确定了950℃淬火,水冷,530℃回火,空冷的热处理工艺。检测结果表明,该无缝钢管具有高强度及优良的冲击韧性、焊接性能好,完全满足自升式钻井平台支撑系统用管的设计及使用要求,并通过了ABS美国船级社的认证。     

自升式钻井平台支撑系统用Φ406mm×45 mm大口径厚壁X100QO无缝钢管的开发

根据自升式钻井平台支撑系统用管的服役条件及使用要求,设计了X100QO厚壁钢管的化学成份。采用"70 t电弧炉冶炼→LF+VD→连铸Φ460 mm圆坯→ASSEL机组轧管→调质热处理"工艺流程生产Φ406 mm×45 mm规格X100QO大口径厚壁无缝钢管。通过生产过程控制钢的纯净度及尺寸精度,并根据试验结果确定了950℃淬火,水冷,530℃回火,空冷的热处理工艺。检测结果表明,该无缝钢管具有高强度及优良的冲击韧性、焊接性能好,完全满足自升式钻井平台支撑系统用管的设计及使用要求,并通过了ABS美国船级社的认证。     

-70°C低温用09MnNiD钢Φ219 mmx20 mm无缝管生产实践

按照20 t EAF→LF+VD→模铸3t钢锭→轧制Φ270 mm圆钢→斜轧穿孔→CPE轧管→在线常化工艺流程,生产Φ219 mm×20 mm 09MnNiD钢无缝管（/%:0.07～0.10C,0.25～0.35Si,1.35～1.40Mn,0.49～0.51Ni,0.020～0.035Al,≤0.02Nb,≤0.015P,≤0.006S）。通过控制EAF终点C≤0.04%和P≤0.008%,LF精炼S≤0.005%,VD≤67Pa,≥15 min,模铸过热度≤45℃,热轧后荒管冷却速度30～70℃/min,钢管常化温度910℃,开发了Φ219 mm×20 mm钢管。测试结果表明:生产的钢管显微组织为F+P,晶粒度10级,-70℃冲击功KV2≥275 J,抗拉强度503～508 MPa,屈服强度354～356 MPa,以及其化学成分、非金属夹杂物、无损检测均满足GB 150.2-2011标准要求。     

高强度螺栓用35CrMo免退火冷镦钢热轧盘条的研制

通过入减定径温度780℃,入减定径减面率42%(Φ18.4 mm→Φ14 mm),冷却速度0.42℃/s, 35CrMo钢热轧材显微组织为F+P,铁素体含量≥40%,实际晶粒度10～11级，抗拉强度≤750 MPa,断面收缩率≥60%,硬度值214～225HV,实现免退火直接进行大减面率拉拔。     

稠油热采井专用套管TP90H的开发

在充分了解油田实际使用工况的基础上，成功设计开发出了一种注蒸汽稠油热采井专用的非API系列套管-TP90H。钢种选用热稳定性好的Cr-Mo钢，通过采用纯净钢冶炼技术、限动芯棒轧管技术、调质处理和温矫技术．来保证套管的性能指标满足油田使用要求。模拟套管在注蒸汽热采井中的复合受力的热模拟实验结果表明，套管的热稳定性较好，在350℃环境温度下可以承受640MPa的热应力。经油田的批量使用．该套管可以满足油田的实际使用要求。     

舵杆用Q345D钢热处理工艺对组织和性能的影响

试验研究了Q345D级钢(%:0.18C、0.41Si、1.34Mn、0.05Nb、0.08V、0.024A1)Φ280 mm锻材淬-回火处理和正火处理后的组织和性能。结果表明,经890℃空冷200 s,水冷+570℃回火后的钢抗拉强度R_m≥630MPa,屈服强度R_e≥455 MPa, -20℃冲击功A_KV 28～40 J;910℃空冷正火后R_m≥575 MPa, Re≥390 MPa, -20℃ A_KV42～59 J,均满足舵杆产品对力学性能的要求;淬-回火工件距表面30 mm的组织为回火索氏体+粒状贝氏体,中心组织为珠光体+少量粒状贝氏体,正火处理后工件表面与心部均为珠光体+铁素体组织。     

高强度热采井专用套管TP100H的开发

在充分了解油田实际使用工况的基础上，成功开发了一种超稠油热采井专用的非API系列套管TP100H，介绍了该钢级套管的开发背景，套管的性能指标，基本生产工艺流程，实际性能检验结果及油田的使用情况。     

3Cr2W8V电渣钢力学性能与热震性

13Cr2W8V电渣钢的生产与试验条件采用南京梅山特种钢厂生产的3Cr2W8V电渣钢作为试验分析试样，其生产工艺流程为原材料→中频感应熔炼→电渣重熔→退火→锻造→退火→入库。试验试样取自锻造退火后的锻块，其化学成分为：0．39％C，0．16％Si，0．29％Mn，2．55％Cr，7．95％W，0．34％V，＜0．03％S，＜0．03％P．力学性能试样尺寸按标准进行加工（每一性能3支试样），热疲劳性能试验采用Φ30mm×5mm，边缘带有深度为2mm槽口的圆片试样。试样热处理后，进行各种测试，冲击试样经1050℃油淬，580℃和560℃回火，其余试样经1100℃油淬…     

热轧Φ36～40 mm HRB500E螺纹钢筋的生产实践

根据GB/T 1499.2-2018标准,水钢设计了Φ36～40 mm HRB500E螺纹钢筋的内控成分为(%)0.22～0.25C、0.60～0.70Si、1. 50～1.60Mn、0.11～0.13V、P≤0. 045、S≤0. 045。采用"100 t顶底复吹转炉冶炼-挡渣出钢-脱氧合金化-LF炉精炼-160方坯连铸-方坯加热-棒材轧制-空冷"的工艺流程,生产出的Φ36 mm HRB500E螺纹钢筋的屈服强度R_(eL)~0 540～580 MPa,抗拉强度R_m~0 705～735 MPa,断后伸长率A 15. 5%～20. 5%,最大力总延伸率A_(gt)11.5%～14.0%,实测抗拉强度与实测屈服强度之比R_m~0/R_(eL)~0为1.25～1.32,实测屈服强度与GB/T 1499.2-2018标准要求的最低屈服强度之比R_(eL)~0/R_(eL)为1.08～1.16,因此,钢筋的力学性能满足GB/T 1499.2-2018标准要求。生产出的Φ40 mm HRB500E钢筋的微观组织为铁素体+珠光体,晶粒度为9.5～10级。     

HSL450S海底管线管钢的开发

通过90t EBT电弧炉-100 t LF+VD-喂丝-Φ20mm CC流程开发了Nb-Ti微合金化海底管线管钢HSL450S(%:0.06C、0.40Cr、0.15Mo、0.02Ti、0.05Nb)。经30炉分析得出,[O]为35.2×10^-6,[N]为78.8×10^-6。该钢的组织为回火贝氏体-珠光体+多边形铁素体。轧制的Φ102mm×14mm和Φ168.3mm×8.7mm HSL450S钢管的晶粒度为10～11级,机械性能满足海底管线管X60、X65钢级标准要求。     

潜孔钻头用钢18CrNi3MoA锻制圆棒的生产实践

根据潜孔钻头用钢18CrNi3MoA技术要求及钢种特性,通过40t电弧炉（终点[C]≥0.05%、P≤0.003%,出钢温度≥1630℃）-LF（精炼渣碱度3.0～4.5）-VD（≤70 Pa时间≥25 min）-氩气保护1.52t铸锭-钢锭（1250±10℃ 15h均质化处理-锻坯Φ140 mm,780～810℃锻至Φ110 mm-完全退火等工艺,试制的3炉18CrNi3MoA钢圆棒的化学成分均满足技术要求,锻材氧含量12.0×10^-6～13.5×10^-6,非金属夹杂物均≤1级;带状组织2级、奥氏体晶粒度8.5级,力学性能测定均满足技术要求。     

SCM435合金冷镦钢盘条控轧控冷工艺

对150 mm×150 mm连铸坯轧制Φ12 mm SCM435合金冷镦钢(%:0.35C、0.98Cr、0.16Mo)盘条的工艺试验表明:采用1020℃加热,900℃轧制,吐丝温度控制在780～800℃,相变前冷却速度控制在1℃/s左右,该钢可以获得均匀的铁素体+珠光体组织和良好的冷镦性能。     

大规格轴承钢GCr15SiMn的试制开发

莱钢特钢事业部采用热装铁水+废钢→100 t电炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→连铸(Φ500 mm)→入坑缓冷→加热→Φ1350×1+Φ950×4+Φ800×2轧制→入坑缓冷→精整的工艺流程生产Φ120 mm GCr15Si Mn轴承钢,通过优化冶炼工艺、保护浇注、弱二冷、控制加热、大压缩比轧制等措施,开发的GCr15Si Mn轴承钢成分均匀,纯净度高,氧含量控制在(9~10)×10-6,碳化物带状级别均在1.5以下,液析0.5级,各项指标完全达到技术标准要求。     

J55石油套管显微组织与冲击性能研究

文章基于中国石油天然气集团有限公司发布的《无缝套管采购技术规格书》,针对热轧态J55钢级套管对冲击性能和晶粒度的附加技术要求,分析了试验钢的显微组织与力学性能,提出了抑制奥氏体组织异常长大的微钛合金化钢种设计和热连轧温度控制协同方案.工业化生产了规格为Φ244.48 mm×8.94 mm的J55钢级套管,结果表明:钢管的晶粒度、冲击功及拉伸性能均满足《无缝套管采购技术规格书》要求.     

70 t EAF-LF-CC流程生产GCr15轴承钢的工艺实践

淮钢有限公司采用70t高阻抗电弧炉-80t钢包精炼炉-5流150mm×150mm 方坯连铸-连轧工 艺生产Φ12~60mm GCr15轴承钢。36炉轴承钢生产结果统计表明,为降低钢中残余元素和氢含量,通过炉料 中配入40%～50%铁水,精炼时全程氩气搅拌、钡合金脱氧、保护浇注等工艺措施,可使CCr15轴承钢连铸坯 中平均氧含量≤10×10-⁶,钢材疏松0.5～1.5级,偏析0.5~1.0级,夹杂物0.5～2.0级,各项指标均符合GB/T 182542002标准要求     

L80-1级高抗挤毁石油套管用钢29MnCr6的开发

达力普石油专用管有限公司成功开发出用于生产Φ244.5 mm×10. 03 mm规格L80-1钢级抗挤毁石油套管的经济性材质-29MnCr6。与常规25CrMo材质相比,29MnCr6材质冶炼成本低,热处理能耗小,可降低生产成本。经性能检测,29MnCi6材质与常规25CrMo材质相比,轧制出的L80-1钢级石油套管拉伸性能相当,冲击韧性符合API 5CT标准要求,而且抗挤毁值相差不大,均具有高出API Bull 5C2标准抗挤毁值60%的高抗挤毁水平,因此,29MnCr6材质完全可代替25CrMo材质。     

新型镍基粉末高温合金的微观组织和力学性能

以新型镍基粉末高温合金FGH4113A(WZ-A3)为研究对象，采用“真空感应熔炼+氩气雾化制粉+热等静压+热挤压+等温锻造”工艺路线制备全尺寸涡轮盘，系统研究了锻造态FGH4113A合金在不同热处理状态下的微观组织和力学性能。结果表明：FGH4113A合金全尺寸涡轮盘宏观形貌良好，微观晶粒组织细小均匀；经亚固溶热处理后，平均晶粒度ASTM 11～13级，室温和550℃的屈服强度分别为1249和1185 MPa，抗拉强度分别为1674和1656 MPa，断后伸长率分别为23.5%和19.5%，在温度700℃，应变范围0～0.8%，加载频率0.33 Hz条件下的疲劳寿命均值为35000周次；经过固溶热处理后，平均晶粒度ASTM 6～8级，700和800℃的屈服强度分别为1063和966 MPa，抗拉强度分别为1403和1112 MPa，断后伸长率分别为17.5%和12.0%，在温度800℃，应力330 MPa，蠕变伸长量0.2%条件下的蠕变寿命均值为384 h，在温度700℃，应力强度因子范围30 MPa·m0.5条件下的裂纹扩展速率小于5×10^-4 mm·cycl...     

热轧Φ6 ~40 mm HRB500E螺纹钢筋的生产实践

根据GB/T 1499.2-2018标准,水钢设计了Φ36～40 mm HRB500E螺纹钢筋的内控成分为（%）0.22～0.25C、0.60～0.70Si、1. 50～1.60Mn、0.11～0.13V、P≤0. 045、S≤0. 045。采用"100 t顶底复吹转炉冶炼-挡渣出钢-脱氧合金化-LF炉精炼-160方坯连铸-方坯加热-棒材轧制-空冷"的工艺流程,生产出的Φ36 mm HRB500E螺纹钢筋的屈服强度Re_L⁰ 540～580 MPa,抗拉强度R_m⁰ 705～735 MPa,断后伸长率A 15. 5%～20. 5%,最大力总延伸率A_gt 11.5%～14.0%,实测抗拉强度与实测屈服强度之比R_m⁰/R_eL⁰为1.25～1.32,实测屈服强度与GB/T 1499.2-2018标准要求的最低屈服强度之比R_eL⁰/R_eL为1.08～1.16,因此,钢筋的力学性能满足GB/T 1499.2-2018标准要求。生产出的Φ40 mm HRB500E钢筋的微观组织为铁素体+珠光体,晶粒度为9.5～10级。