P110钢级中大直径高频电阻焊表层套管研制

为了满足深井超深井油气开采对中大直径高钢级表层套管的需求,采用中低碳加少量Cr、B元素成分设计,并使用高频电阻焊+全管体调质热处理工艺技术,开发试制了Φ244.48 mm×11.05 mm P110钢级石油套管。结果表明,试制产品的屈服强度、抗拉强度和延伸率的平均值分别为895 MPa、975 MPa、25.0%;0℃下3/4尺寸母材和焊缝横向冲击功平均值分别达到77 J和73 J,基本实现母材与焊缝“等韧性”匹配;接头螺纹连接强度> 6 176 kN,抗内压强度> 60 MPa,抗外压挤毁强度平均值达43.5 MPa,各项性能指标均符合API SPEC 5CT、API TR 5C3等标准要求,能够满足深井超深井用高钢级表层套管安全服役要求。     

石油套管用J55卷板开发成功

邯钢公司又一高附加值新产品——石油套管用J55卷板日前在CSP生产线开发成功。此次共生产J55卷板300余吨，经自检，力学及其它相关指标均达到了用户的要求：     

J55钢级焊接油套管用热轧钢带性能的探讨

根据生产实践探讨了焊接油套管对板材机械性能和化学成分的要求。指出热轧带钢合理的元素配比，良好的显微组织，优良的机械性能，精确的尺寸控制是生产优势油套管的前提所在：J55低C，Mn,Nb,V,Ti微合金化钢采用冶炼低C，低S，高纯净度钢技术，通过添加Nb,V,Ti等微合金元素控轧控冷，发挥晶粒细化和析出强化的作用。得到细晶粒的铁素体一珠光体组织，为焊接油套管的生产创造了良好的条件。     

J55石油套管在地热水环境中腐蚀行为研究

土热水的矿化度非常高,单纯沿用油气装备是否能满足地热水开采要求尚不可知。鉴于此,选取不同腐蚀强度的地热井作为模拟工况,采用挂片方式进行试验模拟,研究J55石油套管在不同地热水中的腐蚀行为,并探讨其腐蚀规律及机理。研究结果表明:J55石油套管在地热水中的腐蚀速率较高,均匀腐蚀速率在0.5 mm/a以上,属于极严重腐蚀,如果在地热开采过程中长期使用极易出现套管穿孔或断裂事故;腐蚀产物以FeCO_3为主,在1号工况下材料表面形成了CaCO_3垢层,CaCO_3垢层对腐蚀起到了抑制作用,但是垢层存在明显的空隙,极易发生局部腐蚀现象。由此可见,J55石油套管不能满足地热水开发要求。     

J55钢级SEW管坯调质生产N80Q套管工艺研究

为了拓展J55钢级（TG22）管坯的应用范围,降低N80Q套管的生产成本,对Φ139.7 mm×7.72 mm 规格的J55钢级SEW管坯进行了调质生产N80Q套管的工艺试验,并对热处理后的管坯进行了试验检测。试验结果显示,除了1#工艺生产的管坯性能超出标准范围外, 其他3种工艺调质生产的N80Q SEW套管均符合API SPEC 5CT标准要求。随后采用优化后的热处理工艺进行了小批量试制,并对试制套管进行了检测,结果表明,试制管坯均达到了API标准要求,性能稳定,采用的热处理工艺可行。     

N80钢级直缝高频焊石油套管的研制

为了进一步提升高频电阻焊套管的韧性,实现母材与焊缝“等韧性”匹配,采用高频焊+全管体调质热处理工艺试制N80钢级Φ244.48 mm×11.05 mm套管,并对试制产品进行性能检测评价。结果表明,管体的几何尺寸、理化性能和全尺寸实物性能均满足相关标准要求,且经全管体调质处理后,HFW套管的焊缝、热影响区和母材组织性能差异较小,基本实现了焊缝与母材“等韧性”匹配,同时套管尺寸精度较高,性能均匀,具有良好的抗挤毁性能,为油田客户降本增效提供了产品保障。     

J55钢HFW焊管管体的腐蚀电化学行为

采用电化学方法研究了J55钢HFW焊管管体在模拟长庆油田高矿化度油井水中的腐蚀行为,考察了矿化度和预腐蚀的影响。试验结果表明,随着溶液矿化度的增大,自腐蚀电位朝正的方向移动,但自腐蚀速率与矿化度呈非直线规律。当矿化度为23.204 g/L时,管体材料具有最大的腐蚀速率。随着预腐蚀时间的增长,极化电阻增大,发生一定程度的电阻极化,相应的腐蚀速率会有所降低。     

J55钢级φ73 mm×5.51 mm焊接油管的研制

介绍了J55钢级φ73 mm×5.51 mm焊接油管的研制过程、技术参数以及解决的十大技术问题.产品达到API 5CT标准要求,可满足油田使用,并取得良好效果.     

中碳J55钢HFW焊接油井管钩状裂纹缺陷分析

钩状裂纹缺陷是导致中碳J55钢超声波探伤不合格的主要原因。针对中碳J55钢HFW焊接过程中出现的不同钩状裂纹缺陷进行了分析,并提出了改进措施。研究结果表明,造成中碳J55钢HFW焊接钩状裂纹的主要原因为钢中的大颗粒夹杂物以及板厚1/4位置严重偏析,且现有的夹杂物及带状组织检验标准难以对J55钢的质量进行有效管控。通过减少单中包连浇炉次、增加铸坯头尾切废量以及改用直弧形连铸机等措施,钩状裂纹缺陷率可大幅降低。     

J55钢级SEW管坯焊缝压扁开裂问题研究

为了解决J55钢级SEW管坯生产中焊缝压扁开裂问题,对压扁开裂的原因进行了分析,同时针对性的对喷水控冷工艺进行了研究,对管坯卷板化学成分进行了改进并批量试制。分析表明,管端出现回火马氏体和微量贝氏体等脆性组织是造成SEW J55管坯焊缝压扁开裂的直接原因。研究结果显示,在管坯控冷前增加风冷环以减少管坯西端内壁进水量、降低管坯入水冷环前的温度和控冷水量,可改善管坯的压扁性能。批量试制结果说明,Ti元素是SEW J55管坯控冷工艺生产中管坯压扁开裂的主要影响因素;在卷板生产时增加Nb含量、控制并降低Ti的含量,能够解决管坯控冷后压扁开裂问题。     

HFW套管焊缝不同缺口位置的韧性研究

通过对不同厂家J55钢HFW套管焊缝进行系列夏比冲击试验,分别使用维氏硬度、金相观察和扫描电镜方法对焊缝处韧性、硬度、微观组织和断口特征进行了研究。结果表明,随着V形缺口底部圆弧中点与焊缝熔合线间距的增加,珠光体数量增多,硬度增大,冲击韧性逐步增高且离散度增大,断口形貌由脆性解理断口转变为韧窝型断口。提出了在HFW套管焊缝冲击韧性检测时应增加试样数量并控制V形缺口底部圆弧中点与焊缝熔合线间距的建议。     

直焊缝油井套管用钢J55的低温韧性

对武网生产的直焊缝油井套管用钢Ｊ５５的系列温度冲击试验，ＤＷＴＴ、ＣＯＤ、Ｊ积分等低温韧性进行了研究，试验结果表明，该钢具有良好的低温韧性，其韧脆性转变温度ＦＡＴＴ、ＥＴＥ和ＶＴＥ〈－７０℃，在室温￣－６０℃的延性断裂阻力没有明显的变化，具有良好的阻止理解纹扩张的能力。     

含Cr钢油井套管CO2耐蚀性能研究

针对某油田油井套管破损严重的问题,对J55钢和3Cr、5Cr、9Cr和13Cr钢在含CO2油井模拟工况环境中的腐蚀速率进行了测试试验。结果表明:在模拟CO2腐蚀环境中,相对于J55钢,含Cr的合金钢腐蚀速率较低,且随着Cr含量的增大,腐蚀速率降低程度增大,Cr钢表面腐蚀产物膜表面Cr的富集程度增加,尤其13Cr最为明显,Cr的腐蚀产物主要为非晶态的Cr（OH）3。评价5种材质的耐蚀性能,为含CO2油井套管的选材提供理论依据。     

输电线路钢管塔用Q460E直缝高频焊钢管生产工艺研究

对输电线路铜管塔使用Q460E直缝高频焊焊接钢管的生产工艺中所存在的成型挤压量、焊接参数和焊后热处理工艺进行了试验研究。结果表明,焊后热处理和挤压量对钢管的焊缝组织和性能影响较大。通过对钢板挤压量及开口角度进行控制,同时把握好焊后模拟正火温度、空冷时间、水冷时间等工艺数据,将对获得良好的焊缝组织,提高焊缝冲击功有重要的帮助。通过对焊接参数及焊后模拟正火温度等参数的研究,得到了完整的生产工艺参数。     

模拟局部腐蚀条件下套管强度的研究

通过力学测试方法研究了J55套管在模拟局部腐蚀条件下的拉伸强度及抗外挤强度,分析了在局部腐蚀条件下两个不同生产厂家的套管拉伸强度及抗外挤强度变化规律以及局部腐蚀条件下缺陷类型对套管强度的影响规律。得出了局部腐蚀条件下套管屈服载荷和抗拉载荷的大小取决于试样最小截面面积,及其不同缺陷下强度的大小关系;得出了外挤载荷与变形量之间的关系。     

渗氮套管应力环试验研究

用应力腐蚀试验方法研究了J55钢渗氮套管在不同试验条件下的行为,并和未渗氮套管的抗腐蚀性进行了比较。结果显示在现有技术条件下,渗氮套管在低应力作用下,表面抗腐蚀能力较强;在高应力作用下,渗氮层容易破坏,抗腐蚀能力降低。     

变形和热处理对J55套管钢力学性能的影响

为了评价J55套管钢的力学性能及其受力变形和热处理对它的影响,沿J55无缝套管钢管的纵向、横向和45°三个方向取样,经过压平和退火热处理,通过拉伸试验评价了该种管钢3个方向有无变形和热处理时管样的力学性能影响。结果表明,不同方向和处理过程的J55钢力学性能不同;原始纵向试样的屈服强度最小,但其断裂伸长率最大;45°方向压平退火后的屈服强度最大,而伸长率较小;经过同样的变形和热处理过程后,管材试样存在各向异性;通过变形和热处理,该J55钢的力学强度可得到强化,但其塑性却有所降低。