行LF精炼前底吹畅通。
[0035] (3)LF精炼及静吹：将电炉冶炼好的钢水加入合成渣14kg/t，石灰加6kg/t进行LF 精炼，分批加入精炼剂、A1粉等材料加强炉渣脱氧，造白渣，控制炉渣(FeO+MnOΗ 1.0 %，升 高钢水温度至1620Γ，进行合金化、脱硫和去除夹杂物操作，得到如表1所示成分的目标钢 水;精炼结束后进行静吹处理，控制静吹时间20min，其中静吹时间的0~lOmin时间段控制 吹Ar流量38N1 /min，静吹时间的10~15mi η时间段控制吹Ar流量70N1 /mi η，静吹时间的15~ 20min时间段控制吹Ar流量35Nl/min，温度达到1585 °C进行出钢。
[0036] (4)连铸：将精炼好的钢水浇铸成连铸圆坯。连铸浇注过程采用:Ar保护+加密封 垫，控制浇注过程中间包液面2 750mm，连浇中间包液面2 400mm。
[0037]制管后取样进行非金属夹杂物高倍分析，夹杂物高倍评级见表2，A、B、C、D、DS均不 大于1.0级。
[0038]本发明实施例二得到的125ksi钢级套管圆管坯的有害元素含量低、钢质纯净度 高；圆管坯经乳制后制造的125ksi钢级套管钢成品套管的力学性能和整体使用性能指标如 下：屈服强度(Rt0.65)900~1030MPa，抗拉强度(Rm) 2 950MPa，延伸率2 13%，冲击韧性:横 向全尺寸2 60J，纵向全尺寸2 80J;管体抗挤毁强度2 142 · 4Mpa，内屈服压力2 137 · IMpa， 连接强度2 4368KN。制造的综合力学性能稳定、优良，可广泛应用于页岩气勘探开发，保证 油井的运行安全。
[0039] 实施例三
[0040]实施例三提供一种125ksi钢级套管钢的制备方法，包括以下步骤：
[0041 ] (1)准备原料：以生铁和废钢为原料，其中生铁装入量为总装入量的43%，废钢装 入量为总装入量的57% (其中废钢中回收的管切头占废钢装入量的78%，回收的社会废钢 占废钢装入量的22%)。
[0042] ( 2 )电炉冶炼：装入生铁和废钢后在电弧炉中进行冶炼，得到C : 0.08 %、S : 0.020 %、钢水温度：1630 °C的初炼钢水，并倒炉进行出钢。出钢过程脱氧剂加入量： CaBaAlSi 2.05kg/t，A1块加入量3.5kg/t;出钢前在钢包内加入石灰4.5kg/t，出钢过程中， 调整吹氩强度进行搅拌，并保证进行LF精炼前底吹畅通。
[0043] (3)LF精炼及静吹:将电炉冶炼好的钢水加入合成渣14kg/t，石灰加8.5kg/t进行 LF精炼，分批加入精炼剂、A1粉等材料加强炉渣脱氧，造白渣，控制炉渣(FeO+MnOH 1.0%， 升高钢水温度至1640Γ，进行合金化、脱硫和去除夹杂物操作，得到表如1所示成分的目标 钢水;精炼结束后进行静吹处理，控制静吹时间23min，其中静吹时间的0~lOmin端控制吹 Ar流量3 5N1 /m i η，静吹时间的10~15mi η时间段控制吹Ar流量5 5N1 /m i η，静吹时间的15~ 23min时间段控制吹Ar流量20Nl/min，温度达到1580 °C进行出钢。
[0044] (4)连铸：将精炼好的钢水浇铸成连铸圆坯。连铸浇注过程采用:Ar保护+加密封 垫，控制浇注过程中间包液面2 750mm，连浇中间包液面2 400mm。
[0045] 制管后取样进行非金属夹杂物高倍分析，夹杂物高倍评级见表2，A、B、C、D、DS均不 大于1.0级。
[0046] 本发明实施例三得到的125ksi钢级套管圆管坯的有害元素含量低、钢质纯净度 高；圆管坯经乳制后制造的125ksi钢级套管钢成品套管的力学性能和整体使用性能指标如 下：屈服强度(Rt0.65)900~1030MPa，抗拉强度(Rm) 2 950MPa，延伸率2 13%，冲击韧性:横 向全尺寸2 60J，纵向全尺寸2 80J;管体抗挤毁强度2 142 · 4Mpa，内屈服压力2 137 · IMpa， 连接强度2 4368KN。制造的综合力学性能稳定、优良，可广泛应用于页岩气勘探开发，保证 油井的运行安全。
[0047] 表1、实施例1至3的化学成分％
[0048]
[0049] 表2、实施例1至3的非金属夹杂物高倍评级
[0050]
[00511从实施例一至实施例三可以看出，本发明得到的125ksi钢级套管圆管坯化学成分 波动小(C波动值为0.02%、Mn波动值为0.05 %、Cr波动值为0.05 %、Mo波动值为0.03% )，另 外，各个实施例得到的125ksi钢级套管圆管坯化学成分中的有害元素含量低、钢质纯净度 高；圆管坯经乳制后制造的125ksi钢级套管钢成品套管的力学性能和整体使用性能指标如 下：屈服强度(Rt0.65)900~1030MPa，抗拉强度(Rm) 2 950MPa，延伸率2 13%，冲击韧性:横 向全尺寸2 60J，纵向全尺寸2 80J;管体抗挤毁强度2 142 · 4Mpa，内屈服压力2 137 · IMpa， 连接强度2 4368KN。制造的综合力学性能稳定、优良，可广泛应用于页岩气勘探开发，保证 油井的运行安全。
[0052]需要说明，上述描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，也不 是对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种125ksi钢级套管钢，其特征在于其成分按重量百分比计为:C 0.25~0.35%、Si 0.15~0·35%、Μη 0.45~0.85%、Cr 0.80~1·20%、Μ〇 0.25~0.35%、P<0.018%、S< 0.003%，余量为Fe、残余元素及不可避免的杂质。2. -种125ksi钢级套管钢的制备方法，其特征在于包括步骤： A、 电炉冶炼：以生铁和废钢为原料进行冶炼得到初炼钢水； B、 LF精炼:将步骤A冶炼好的钢水加入精炼渣料进行LF精炼，分批加入精炼剂、A1粉加 强炉渣脱氧，造白渣，控制炉渣(FeO+MnOH 1.0 %，升高钢水温度至1620~1640°C，进行合 金化、脱硫和去除夹杂物操作，所述LF精炼过程中调整合金成分满足权利要求1中成分要 求，且控制多次制备时主要化学成分的最大值与最小值之差:C波动范围在0.03%内、Μη波 动范围在0.10%内、Cr波动范围在0.05%内、Mo波动范围在0.04%内，LF精炼结束后进行静 吹处理，温度达到1580~1595 °C进行出钢； C、 连铸:将步骤B处理得到的钢水浇铸成连铸圆坯。3. 根据权利要求2所述的125ksi钢级套管钢的制备方法，其特征在于所述步骤A的原料 中的生铁比例40~43%、废钢比例为57~60%。4. 根据权利要求2所述的125ksi钢级套管钢的制备方法，其特征在于所述步骤A在出钢 过程中加入脱氧剂CaBaAlSi 1.5~2.5kg/t、Al块2.0~3.5kg/t，所述步骤A出钢前在钢包 内加入石灰3~4.5kg/t。5. 根据权利要求2所述的125ksi钢级套管钢的制备方法，其特征在于所述精炼渣料包 括合成渣和石灰，所述合成渣加入量为14kg/t，石灰加入量6~8.5kg/t。6. 根据权利要求2所述的125ksi钢级套管钢的制备方法，其特征在于所述步骤B中的静 吹时间2 20min，其中静吹时间的0~lOmin时间段控制吹Ar流量10~40Nl/min，静吹时间的 10~15min时间段控制吹Ar流量40~80Nl/min，静吹时间的15min~静吹结束时间段控制吹 Ar流量 10 ~40Nl/min。7. 根据权利要求2所述的125ksi钢级套管钢的制备方法，其特征在于所述步骤C控制浇 注过程中间包液面2 750mm，连浇中间包液面2 400mm。
【专利摘要】本发明涉及套管钢的制造技术领域，提供一种125ksi钢级套管钢及其制备方法，以解决目前用于页岩气开釆的套管的稳定性和安全性不足的问题。本发明制备的125ksi钢级套管钢，其成分按重量百分比计为：C？0.25～0.35％、Si？0.15～0.35％、Mn？0.45～0.85％、Cr？0.80～1.20％、Mo？0.25～0.35％、P≤0.018％、S≤0.003％，余量为Fe、残余元素及不可避免的杂质。通过本发明提供的制备方法得到的圆管坯钢化学成分波动小，有害元素含量低、钢质纯净度高，圆管坯经轧制后制造的125ksi钢级套管钢具有高抗压缩、高抗弯曲、高抗外挤、高内屈服强度以及高冲击韧性。
【IPC分类】C22C38/18, C22C38/04, C22C38/02, C22C38/12
【公开号】CN105648339
【申请号】
【发明人】陈坤, 蒋世川
【申请人】攀钢集团成都钢钒有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年2月4日