常用材料/鋼種：DZ40、DZ50、DZ60、R780等。

地質(zhì)鉆探管是用于地質(zhì)鉆探的管材，隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，地質(zhì)鉆探管的需求量越來越大，DZ60級地質(zhì)鉆探管以前都是用鋼制造，根據(jù)市場發(fā)展趨勢，為了搶占先機(jī)，盡快形成地質(zhì)鉆探管生產(chǎn)能力，滿足市場需求，并依托自身技術(shù)實(shí)力，開發(fā)生產(chǎn)工藝。

介紹

隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，地質(zhì)鉆探管的需求量越來越大地質(zhì)鋼管，過去一直采用DZ60級的地質(zhì)鉆探管為鋼材質(zhì)，根據(jù)這一市場發(fā)展趨勢，為抓住機(jī)遇，迅速形成滿足市場需求的地質(zhì)鉆探管生產(chǎn)能力，公司依托自身技術(shù)力量，開發(fā)生產(chǎn)工藝[1]。

鋼種特征分析

鋼種是德國曼內(nèi)斯曼公司根據(jù)美國石油協(xié)會API標(biāo)準(zhǔn)研制的一類鋼種，主要用于生產(chǎn)N80石油套管。該類鋼為貝氏體鋼，Ac1為720～730℃，Ac3為770～780℃，強(qiáng)度高，但塑性低，脆性大，冷加工性能差。資料顯示，提高鋼的塑性和韌性的途徑有以下幾點(diǎn)：

1、獲得細(xì)小晶粒，由于貝氏體鋼的有效晶粒尺寸與奧氏體晶粒尺寸的關(guān)系比鐵素體+珠光體鋼更密切。因此，在貝氏體轉(zhuǎn)變之前盡量減小奧氏體晶粒尺寸，以獲得細(xì)小晶粒，提高鋼的韌性。添加細(xì)化晶粒的元素和合理的熱處理是細(xì)化晶粒的有效措施。

2、降低鋼中P、S、N、H、O等有害元素含量，減少鋼中非金屬夾雜物，適當(dāng)降低鋼中碳含量。降低鋼中有害元素含量，可減少它們在晶界的偏析，大大降低延遲失效和環(huán)境脆性的敏感性；非金屬夾雜物是裂紋的根源，減少非金屬夾雜物也會降低裂紋產(chǎn)生的概率；C有較高的強(qiáng)化作用，但明顯降低韌性，在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)適當(dāng)降低C含量，有利于提高韌性。

3、最大限度消除內(nèi)應(yīng)力。鋼管的內(nèi)應(yīng)力主要是由于金屬在冷熱變形過程中，內(nèi)部產(chǎn)生的大量位錯，位錯的積累和相互干擾，阻礙了進(jìn)一步的滑移。內(nèi)應(yīng)力的存在使鋼管塑性差，脆性大。只有最大限度消除內(nèi)應(yīng)力，才能明顯提高鋼管的塑性和韌性。

4、減少表面氧化、脫碳和吸氫。貝氏體鋼強(qiáng)度高，但塑性差，即使表面有輕微缺陷，也會引起鋼管裂紋和脆性斷裂。因此，對鋼坯加熱、鋼管熱處理、酸洗等工序必須嚴(yán)格控制[2]。

主要工藝流程

電弧爐初煉精煉-爐外精煉-鋼坯連鑄-管坯軋制-管坯穿孔-毛管熱處理-鋼管冷拔-成品熱處理-鋼管矯正-驗(yàn)收-包裝入庫

主要工藝特點(diǎn)

煉鋼工藝的關(guān)鍵是成分控制，降低鋼錠中有害雜質(zhì)和氣體的含量，避免鋼錠內(nèi)部產(chǎn)生偏析，因此對冶煉工藝提出如下要求：

a.熔煉過程中注意控制吹氧強(qiáng)度，保證熔體清碳大于0.50%，最終碳大于0.20%；

b.由于加入的錳鐵量較大，為防止錳鐵增P，造成P超標(biāo)，一次冶煉爐排出的鋼水P≤0.10%，出鋼溫度大于1640℃；

c.向鋼流中添加鈮鐵，回收率為95%；

d.袋溫：第一袋1580-1590℃，后續(xù)袋1560-1570℃。

管坯軋制成中碳貝氏體系列鋼，并加入一定量的Nb。Nb的加入可以阻止鋼坯加熱過程中原奧氏體晶粒的長大。考慮到Nb固溶進(jìn)奧氏體，保證在再結(jié)晶區(qū)軋制，加熱溫度定為1180～1220℃。控制終軋溫度的目的是為了細(xì)化晶粒，防止管坯塑性下降。大量研究表明，在奧氏體臨界溫度附近軋制，變形溫度降低，奧氏體的再結(jié)晶能力弱，奧氏體晶體被拉長、拉長，變形過程中產(chǎn)生的位錯等缺陷不易消失，從而提供大量的形核點(diǎn)，形核率高，細(xì)晶粒鋼韌性好。 在軋制過程控制中，確定終軋溫度為Ar3+（50~100）℃，約為820~870℃。

管坯穿孔-剪切落料-傾斜爐加熱-雙輥斜軋穿孔

坯料采用低溫慢速加熱，爐溫控制在1220～1240℃，加熱時間50～60min，軋制節(jié)奏控制在3片/min，爐內(nèi)材料支數(shù)保持在150片以上。

冷拔毛管經(jīng)去應(yīng)力退火、酸洗、潤滑后放置2~3天，消除氫脆，然后在75t鏈?zhǔn)嚼浒螜C(jī)上拉制成成品。[3]

概括

通過控制冶煉、軋制，采用合理的毛管熱處理工藝，鋼管冷拔過程平穩(wěn)，無裂紋、裂縫、斷裂，模具消耗穩(wěn)定在合理水平，成品率在80%以上。熱處理后成品鋼管塑性好，強(qiáng)度高，滿足用戶要求[2]。

概述 國家標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T 14975-20121

中文名稱：結(jié)構(gòu)用無縫不銹鋼管

英文名稱：steel tubes for

中標(biāo)分類：H48 ICS分類：77.140.75

標(biāo)準(zhǔn)分類號：CN 頁數(shù)：18