一種解決冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面縱裂的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種解決冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面縱裂的方法，通過減小超級13Cr鋼管的冷軋變形量，同時(shí)對冷軋后放置24小時(shí)內(nèi)的超級13Cr鋼管放置及時(shí)進(jìn)行熱處理，從而避免由于冷軋應(yīng)力釋放造成的內(nèi)外表面縱裂。本發(fā)明通過解決超級13Cr內(nèi)外表面縱裂的問題，提高了產(chǎn)品合格率，降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造直接的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種解決冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面縱裂的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及超級13Cr無縫鋼管的制造方法，具體是一種解決冷軋超級13Cr鋼管 內(nèi)外表面縱裂的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 超級13Cr是馬氏體不銹鋼的一種，與普通馬氏體不銹鋼相比，超級13Cr的碳含量 大幅度降低。通過降低碳含量(最高含碳量為〇. 03%)，增加鎳（4. 5-5. 5%)和鑰（1. 5-2. 5%) 的含量，不僅可以提高超級13Cr的強(qiáng)度和硬度，而且改善了超級13Cr的韌性。此外，超級 13Cr還克服了傳統(tǒng)馬氏體在焊接過程中的應(yīng)力裂紋敏感性以及可焊性差等缺點(diǎn)，因此超級 13Cr也叫做超級馬氏體不銹鋼和軟馬氏體不銹鋼。
[0003] 超級13Cr具有以下特點(diǎn)：其低溫耐腐蝕性與鎳基合金相當(dāng)，可以耐C02、H2S的腐 蝕；強(qiáng)度高于雙相鋼；壁厚相對?。簧a(chǎn)及使用成本低。由于超級13Cr的諸多優(yōu)點(diǎn)，油氣開 采領(lǐng)域中80%的不銹鋼均使用超級13Cr。因此，超級13Cr成為不銹鋼族中耀眼的一個(gè)系 列，受到人們廣泛的關(guān)注。
[0004] 超級13Cr主要用于油氣田的開采，因其具有高的強(qiáng)度和耐腐蝕性能，尤其是耐 C02、低H2S的腐蝕，所以在國內(nèi)外油氣田開采領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是超級13Cr的加 工過程存在一個(gè)大的問題，即熱處理后的冷軋超級13Cr鋼管的內(nèi)外表面均出現(xiàn)不同程度 的微裂紋，嚴(yán)重制約了其作為油井管在服役環(huán)境的使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種解決冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面縱裂的方法，該方 法提高了產(chǎn)品的合格率，降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造直接的經(jīng)濟(jì)效益。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種解決冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面縱裂的方法，通過減小超級13Cr鋼管的冷軋變 形量，同時(shí)對冷軋后放置24小時(shí)內(nèi)的超級13Cr鋼管放置及時(shí)進(jìn)行熱處理，從而避免超級 13Cr鋼管內(nèi)外表面的縱裂。
[0007] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述冷軋變形量中的延伸系數(shù)為2. 0以下。
[0008] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述熱處理前放置時(shí)間不超過24小時(shí)。
[0009] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述超級13Cr鋼管內(nèi)外表面的縱裂是冷軋應(yīng)力釋放 造成的。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明消除了冷軋超級13Cr鋼管的內(nèi)外 表面縱裂紋，提高了產(chǎn)品合格率，降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造直接的經(jīng)濟(jì)效益。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012] 實(shí)施例1 針對冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面出現(xiàn)縱向微裂的問題，對其縱向微裂出現(xiàn)的原因進(jìn) 行如下研究：冷軋?zhí)幚砬暗某?3Cr正常且無任何表面質(zhì)量問題，在酸洗后其內(nèi)外表面 卻出現(xiàn)了不同程度的微裂，說明造成微裂的工序是在加工過程中，為此采取了四種解決方 案： (1)不矯直直接酸洗 每次矯直酸洗后，只有冷軋超級13Cr鋼管的內(nèi)孔出現(xiàn)了微小的裂紋，而其內(nèi)外表面 未發(fā)現(xiàn)可見裂紋，由此推測冷軋后工序是產(chǎn)生內(nèi)裂的主要原因?？紤]到矯直對鋼管的延伸 率和力學(xué)性能有較大的影響，且矯直對鋼管具有加工硬化和形變誘導(dǎo)馬氏體的作用，因此 采用未矯直直接酸洗處理工藝對冷軋超級13Cr鋼管進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)直接酸洗后冷軋超級 13Cr鋼管的內(nèi)孔出現(xiàn)了微裂，但較之矯直后酸洗的內(nèi)裂有所減輕，由此可以驗(yàn)證矯直不是 產(chǎn)生內(nèi)裂的主要原因，但是是產(chǎn)生內(nèi)裂的影響因素之一。
[0013] (2)熱處理工藝調(diào)整 超級13Cr屬于馬氏體不銹鋼，成品的熱處理為調(diào)制處理（即淬火加高溫回火)，通過淬 火獲得馬氏體，保證一定的強(qiáng)度和硬度，通過高溫回火使得韌性得以提高，最終具有良好的 綜合力學(xué)性能。由于每次淬火都采取水冷，超級13Cr發(fā)生相變，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，體積 發(fā)生膨脹，而且冷卻速度太快，內(nèi)外熱應(yīng)力過大，完全有可能產(chǎn)生微裂。為此采用直接空淬 酸洗處理工藝對冷軋超級13Cr鋼管進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)空冷后直接酸洗的冷軋超級13Cr鋼管 的內(nèi)表面產(chǎn)生了輕微的內(nèi)裂，從而驗(yàn)證了水冷淬火不是內(nèi)表面產(chǎn)生微裂的主要原因。
[0014] (3)冷軋工藝優(yōu)化 由于超級13Cr強(qiáng)度高，每次冷軋前都對其進(jìn)行了完全退火處理，退火酸洗后超級13Cr 鋼管的內(nèi)外表面無任何表面質(zhì)量問題。退火前后超級13Cr鋼管的力學(xué)性能如表1所示，由 表1可知，退火前后超級13Cr鋼管的力學(xué)性能變化不大。這是由于完全退火后仍不可避免 的會(huì)形成一部分的馬氏體，因此前后力學(xué)性能相差不大，屈服強(qiáng)度仍然較高。
[0015] 表1退火前后超級13Cr鋼管的力學(xué)性能

【權(quán)利要求】
1. 一種解決冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面縱裂的方法，其特征在于，通過減小超級13Cr 鋼管的冷軋變形量，同時(shí)對冷軋后放置24小時(shí)內(nèi)的超級13Cr鋼管放置及時(shí)進(jìn)行熱處理，從 而避免超級13Cr鋼管內(nèi)外表面的縱裂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面縱裂的方法，其特征在于， 所述冷軋變形量中的延伸系數(shù)為2. 0以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面縱裂的方法，其特征在于， 所述熱處理前放置時(shí)間不超過24小時(shí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決冷軋超級13Cr鋼管內(nèi)外表面縱裂的方法，其特征在于， 所述超級13Cr鋼管內(nèi)外表面的縱裂是冷軋應(yīng)力釋放造成的。
【文檔編號】C21D8/10GK104404215SQ201410633543
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】馬林濤, 武賢 申請人:邯鄲新興特種管材有限公司