25R80.薄板坯连铸连轧石油套管专用J55钢研制－本钢李德君.docx

147

2007年全国塑性加工理论与新技术学术研讨会2007年5月沈阳

薄板坯连铸连轧石油套管专用J55钢研制

李德君

（本钢技术中心，本溪）

摘要：本钢引进了国内先进的薄板坯连铸连轧生产线，为了增加此生产线的新产品品种，提高J55钢的市场占有率，开发了薄板坯连铸连轧石油套管专用J55钢。

关键词：薄板坯连铸连轧；石油套管专用J55钢

J55ProducedinFlexibleThinSlabRollingforQuality

LIDejun

(BXSTEELTechnicalCenter,benxi)

Abstract:BenxiIronSteelCompanyhadfetchedinFTSRQ.InordertoincreasethenewproductsinFTSRQandenhancethemarkratio,BenxiIronSteelCompanyhadempolderedJ55inFTSRQ.

Keywords:FTSR；J55

1前言

随着我国石油工业的发展，对在石油开采占有重要地位的石油套管需求逐年增加。八十年代初期，油井专用管需求量约为93万吨。随着中西部油田的开发，油井专用管的需求量将越来越大，2000年我国需石油专用钢管120～140万吨，其中，套管占70%～75%，约84～100万吨。

我国石油用管除油（气）输送管采用焊管外，套管、油井管、钻杆管等，一般都采用中碳无缝钢管，并且生产能力远远满足不了要求，大部分依靠进口。近年来随着炼钢、轧钢等生产技术的发展，以及焊接自动控制、无损探伤和在线检测技术的进步，焊管生产正向自动化、高速化、多品种方向发展，焊管以其经济、技术优势，占领了大直径钢管生产的全部市场。

为了减少进口，石油天然气总公司宝鸡石油钢管厂于80年代中期从西德萨尔茨吉特建筑工业公司成套引进具有80年代先进水平的16英寸直缝高频焊管机组，并于90年代中期从美国PMC公司成套引进了具有90年代先进水平的石油套管接箍生产线，生产材质为H40、J55、K55和N80。直焊缝套管具有尺寸精度高、韧性好、射孔后孔眼不裂、价格比同钢级、同规格的无缝套管低的特点，因此用直焊缝套管代替无缝钢管已成为人们非常感兴趣的课题。

据美国石油协会统计，J55及其以下钢级的油井管约占50%～60%。美国的油井深度大都在2000m左右，低强度油井管的使用比例较高。通常低强材质和径壁比＞10的大直径管适合用焊接钢管。据日本的统计资料，用焊接方法生产的油井管占70%，其他工业发达国家的焊接与无缝的油井管产量比至少为3:7，说明该品种的1/3可以使用焊接钢管。

我国宝钢和武钢于80年代进行焊接套管用钢的开发，经过十余年的试验与攻关，目前J55已形成批量生产能力。本钢从2001年起着手研究开发石油套管钢，查阅了大量的技术资料，并分析了武钢生产石油专用套管的实物水平，2002~2006年共生产J55套管钢60000多吨，满足技术条件的要求，并通过了西安管材研究所的质量评定，用户使用时表现出良好的使用性能。

随着本钢薄板坯连铸连轧的投产，同时扩大产品的规格，并增加薄板坯连铸连轧的品种，于2006

2007年全国塑性加工理论与新技术学术研讨会2007年5月沈阳

148

年9月进行了薄板坯连铸连轧J55套管钢的开发研制。

2石油套管J55钢的特点

生产石油套管J55钢与以往输送管线钢所存在的主要差别有以下几点：

1)由于套管制造过程中不但需要焊接，还需要车扣，因此不但需要高强度、高韧性、良好的焊接性，还要具有均匀的、较高的硬度要求。

2)具有较高的尺寸精度。

3)均细的内在组织。

要保证上述几点，除了合理的成分选择外，还要有合理的冶炼工艺，控扎控冷工艺的良好配合。冶炼工艺上采取铁水预脱硫，使入炉铁水硫含量≤0.003%，采用优质废钢，走LF炉外精练，RH去气去夹杂，并加入SiCa丝或SiCa合金，使夹杂物球化，采取低温浇注，慢速拉坯。

轧制工艺上采取控制开轧温度，降低进精轧温度，采取非在结晶区轧制，同时加大F3—F5的变形量，控制终轧温度在Ac3以上，轧后快速及时冷却，采取低的卷取温度。

尺寸外形控制方面，由于薄板坯连铸连轧轧机部分为三菱公司提供的机组，在国内处于较高水平，完全可以满足