專利名稱：一種射孔槍用鋼管及其制造方法
技術領域：
本發明涉及鋼管領域，具體為一種射孔槍用鋼管及其制造方法。
背景技術：
射孔是石油勘探與開發系統工程中極其重要的一項技術，是提高油氣井采收率的重要手段之一。射孔作業中射孔彈需要用射孔槍管作為彈架來對射孔方向進行定位并在爆炸過程中保護油層套管，射孔槍管的性能及其制造精度的高低對射孔作業質量至關重要。根據檢測管材沖擊韌性的制樣方法可以看到，橫向沖擊韌性體現了管材沿縱向方向開裂的傾向性。一般情況下，管材的強度越高時，其沖擊韌性就越低，橫向沖擊韌性就更低，這是該類管材的薄弱環節。此外射孔槍在射孔作業時不僅要承受射孔彈高載荷高速沖擊作用，還要承受射孔彈碎片對管材反向撞擊作用。這樣，不僅對射孔槍管沖擊韌性的要求非常高，對其屈服強度的要求也非常高，以承受較高的撞擊載荷。

發明內容
針對現有技術存在的缺陷，本發明的目的提供一種高強度、高韌性且幾何精度高的射孔槍用鋼管及其制造方法。本發明的原理是通過合理選擇鋼種配比C/ Mn比值，添加含量較高的Cr、Mo和Mn等元素來提高鋼材的強度和淬透性，添加V、RE等微合金元素可以提高其沖擊韌性。首先提供一種射孔槍用鋼管，其材質的元素組成為 碳:0. 20% O. 35%，硅O. 20% O. 55%,錳0· 9% 2. 0%,鉻0· 8% L 2%,磷彡 O. 030%,硫彡 O. 030%,鑰微量，
釩微量，錸微量，余量為鐵。所述的鑰含量為O. 003% O. 015%,釩含量O. 003% O. 01%,錸含量為O. 001% O. 01%。所述的鋼管幾何尺寸控制如下外徑允許偏差0 +1% ;橢圓度O. 50% ;壁厚允許偏差-10% +10% ;壁厚不均度彡10%。其次提供上述鋼管的制造方法，其工藝流程可以采用現有鋼管的制備流程，比如CN100347326C中記載的制造方法，但熱處理參數應控制為淬火溫度為860±20°C，回火溫度為600±10°C。以下一種具體的工藝流程煉鋼原料熔化為鋼水后，按照以下步驟進行電爐精煉一真空脫氣一連鑄一冷卻一管坯檢驗一管坯加熱一穿孔一連軋一定徑一冷卻一鋸切一矯直一探傷一檢驗一取樣一入庫一淬火一回火一熱矯直一冷卻一探傷一通徑一管端探傷—測長稱重一噴印涂漆一烘干一入庫。所述的煉鋼原料為海綿鐵、廢鋼和鐵水。與現有技術相比，本發明開發的鋼管耐高溫性能強、幾何精度高、高性能、低成本、供貨周期短；管體具有較高屈服強度和抗拉強度的同時，也具備較高的橫、縱向沖擊功，并可用于制造適用于一般生產、稠油冷采及大孔徑、高孔密的射孔槍；經實地打靶試驗，一次發射率、盲孔對正率均達100%，各項技術指標達到同類產品水平。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發明做進一步的說明，一種射孔槍用鋼管，其材質的元素組成為碳0· 20% O. 35%,硅0· 20% O. 55%,錳0· 9% 2. 0%,鉻0· 8% I. 2%,磷(O. 030%,硫彡 O. 030%,鑰0. 003% O. 015%,釩0. 003% O. 01%,錸0. 001% O. 01%,
余量為鐵。其制造工藝流程為海綿鐵、廢鋼和鐵水熔化為鋼水后，按照以下步驟進行電爐精煉一真空脫氣一連鑄一冷卻一管坯檢驗一管坯加熱一穿孔一連軋一定徑一冷卻一鋸切—矯直一探傷一檢驗一取樣一入庫一淬火一回火一熱矯直一冷卻一探傷一通徑一管端探傷一測長稱重一噴印涂漆一烘干一入庫。其中的淬火溫度控制為860±20°C，回火溫度控制為 600±10°C。
熱處理后鋼管幾何尺寸控制如下外徑允許偏差0 +1% ;橢圓度O. 50% ;壁厚允許偏差-10% +10% ;壁厚不均度彡10%。鋼管經過測試屈服強度不小于860MPa,抗拉強度不小于950MPa,伸長率不小于18%，全尺寸橫向沖擊功達到40J，經實地打靶試驗，一次發射率、盲孔對正率均達100%，各項技術指標達到同類產品水平，可用于制造適用于一般生產、稠油冷采及大孔徑、高孔密的射孔槍。
權利要求
1.一種射孔槍用鋼管，其特征是，其材質的元素組成為碳O. 20% O. 35%，硅O.20% O. 55%,錳0· 9% 2. 0%,鉻0· 8% L 2%,磷彡 O. 030%,硫彡 O. 030%,鑰微量，釩微量，錸微量，余量為鐵。
2.根據權利要求I所述的射孔槍用鋼管，其特征是，所述的鑰含量為O.003% O.015%，釩含量 O. 003% O. 01%，錸含量為 O. 001% O. 01%。
3.根據權利要求I或2所述的射孔槍用鋼管，其特征是，所述的鋼管幾何尺寸控制如下外徑允許偏差0 +1% ;橢圓度S O. 50% ;壁厚允許偏差-10% +10% ;壁厚不均度(10% 。
4.權利要求I或2所述的射孔槍用鋼管的制造方法，其特征是，所述鋼管熱處理的控制參數為-J卒火溫度為860±20°C，回火溫度為600±10°C。
5.根據權利要求4所述的射孔槍用鋼管的制造方法，其特征是，其工藝流程為煉鋼原料熔化為鋼水后，按照以下步驟進行電爐精煉一真空脫氣一連鑄一冷卻一管坯檢驗一管坯加熱一穿孔一連軋一定徑一冷卻一鋸切一矯直一探傷一檢驗一取樣一入庫一淬火一回火一熱矯直一冷卻一探傷一通徑一管端探傷一測長稱重一噴印涂漆一烘干一入庫。
6.根據權利要求4或5所述的一種射孔槍用鋼管及其制造方法的應用方法，其特征是，所述的煉鋼原料為海綿鐵、廢鋼和鐵水。
全文摘要
本發明涉及鋼管領域，具體為一種射孔槍用鋼管及其制造方法。本發明的原理是通過合理選擇鋼種配比C/Mn比值，添加含量較高的Cr、Mo和Mn等元素來提高鋼材的強度和淬透性，添加V、RE等微合金元素可以提高其沖擊韌性。鋼管經過測試屈服強度不小于860MPa，抗拉強度不小于950MPa，伸長率不小于18%，全尺寸橫向沖擊功達到40J，經實地打靶試驗，一次發射率、盲孔對正率均達100%，各項技術指標達到同類產品水平，可用于制造適用于一般生產、稠油冷采及大孔徑、高孔密的射孔槍。
文檔編號C22C38/18GK102876979SQ201210351209
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者劉衛東, 王政明, 吳苗法, 李山生, 李克儉, 劉景亮 申請人:勝利油田高原石油裝備有限責任公司