P110钢级石油套管热处理工艺探讨

720分厂P110套管控制要点一、技术条件1、钢级(号)PHO (25MnV)2、钢管规格：346. 075 × 15. 875 × 11. 279-11. 889m>3、主要技术指标外径D： +0. 4mm~l%D壁厚S: ±10%S壁厚不均壁厚公差的80%椭圆度外径公差的80%钢管总弯曲度不大于0. 1%L,端部弯曲度不大于1. 2mm∕mo4、机械性能钢管机械性能执行标准表1表1、机械性能要求注：如果用户在合同中有特殊要求，按用户要求的冲击功执行。

横向冲击功不小于24J二、主要工艺流程坯料检验一锯切下料一环形炉加热一曼式穿孔机穿孔一芯棒预穿一周轧机轧制一热锯切皮尔格头一步进炉再加热一高压水外除鳞一定径机定径一冷床冷却一矫直一切头、切尾一人工初检一送管加工分厂加工一人工复检一光谱检验一测长、称重f喷标f包装入库三、轧管主要工艺参数和技术要求1、管坯管坯直径f 450 mm坯料进入分厂，必须对坯料进行验收，按炉号分开堆放。

2、环形炉加热加热制度：热回预热段加热一段加热二段加热三段加热四段均热段收段≤800o C900 ℃1030℃1150℃1250℃1290℃1280℃总加热时间不小于8小时。

环形炉间隔布料，环形炉炉底转动为自动控制。

3、穿孔坯料规格mm 450*1.62 480*60/55工作压力220MPa,且喷咀无堵塞现象。

7、定径机转速：1号电机510转/分；2号电机520转/分;3号电机530转/分；4号电机545转/分; 5号电机。

转/分。

定径后钢管规格：①352X 17. 5mm四、精整工艺要求1、矫直及切头尾大冷床下线后立即矫直、切头尾。

顶头前伸量mmmm 距mmmm mmmm距板头板杆口 辐导顶导顶入脱管模口 mm咬入速度rρm轧制速度rpm243415 450 340/330 350 245 500380 130 240 入口毛管温度：＞1220 ℃,出口毛管温度：≥1200o C4、周轧荒管规格mm 轧管机孔型mm芯棒直径mm 喂入量mm 轧辐转速rpπι —距mm 风压bar 制动腔mm 推板mm 脱管环mm 脱棒叉mm361*17. 5/356*17. 5365 325/320 40 52 66/61 5 24 420 345/330 R320 2555、步进炉再加热荒管加热时间：60分钟荒管加热温度：加热段930C ； 均热段940C ；出炉温度940±10C° 6、 高压水除鳞2、热处理工艺送管加工分厂处理3、探伤送管加工分厂处理4、水压送管加工分厂处理5、通径送管加工分厂处理5、表面质量钢管内外表面不得有裂纹、折叠、结疤等缺陷存在，允许有深度不大于0・5 mm的划伤、划痕等缺陷。

34Mn6钢P110石油套管调质工艺研究李玲霞;邓叙燕;吕景岩;李英真;王学敏【摘要】The continuous cooling transformation (CCT) curves of 34Mn6 steel was determined and analyzed by using thermal expansion instrument.The results showed that ferrite and pearlite in 34Mn6 steel could be obtained when the cooling rate was 0.1 to 1 ℃/s,bainite began to appear when the cooling rate was up to 5 ℃/s,and martensite began to appear when the cooling rate was up to 10 ℃/s.When the cooling rates was higher than 50 ℃/s,almost all of the austenite transforme d into martensite.The effect of quenching temperature and holdingtime,tempering temperature and tempering time on the mechanical properties of 34Mn6 steel was studied by orthogonal test.The results showed that the quenching temperature had a little effect on the mechanical property,and the tempering temperature was the predominant factor affecting the yield strength,tensile strength and impact energy.The heat treatment parameters of commercial test were determined based on the laboratory experimental result.The commercial test was carried out,and the results showed that the yield strength of φ139.7 mm ×9.17 mm P110 casing pipe were in the middle and upper limit of API standard,the minimum impact energy was 71.5％,and the minimum elongation was 48.4％,respectively,both being higher than API standard.%采用相变仪对34Mn6钢的奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线进行测定和分析.结果表明,当冷却速度为0.1～1℃/s时,相变组织为铁素体和珠光体;当冷却速度≥5℃/s时开始发生贝氏体转变;当冷却速度≥10℃/s时开始发生马氏体相变;当冷却速度＞50℃/s时,奥氏体几乎全部转变为马氏体.采用正交试验法研究了淬火温度和保温时间、回火温度和回火时间对34Mn6钢力学性能的影响.结果表明,淬火温度对性能影响较小;回火温度是影响屈服强度、抗拉强度和冲击吸收能量最主要的因素.根据试验结果确定了工业试验的热处理参数,并进行了试验验证.结果表明,φ139.7 mm ×9.17 mm套管的屈服强度处于标准的中上限范围;冲击吸收能量的最小值高于标准71.5％,断后伸长率的最小值高于标准48.4％.【期刊名称】《上海金属》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】5页(P14-18)【关键词】CCT曲线;热处理;P110套管;34Mn6钢;调质【作者】李玲霞;邓叙燕;吕景岩;李英真;王学敏【作者单位】达力普石油专用管有限公司技术中心、河北省石油专用管工程技术研究中心,河北沧州061000;达力普石油专用管有限公司技术中心、河北省石油专用管工程技术研究中心,河北沧州061000;达力普石油专用管有限公司技术中心、河北省石油专用管工程技术研究中心,河北沧州061000;达力普石油专用管有限公司技术中心、河北省石油专用管工程技术研究中心,河北沧州061000;达力普石油专用管有限公司技术中心、河北省石油专用管工程技术研究中心,河北沧州061000【正文语种】中文石油套管在油气井开采时用来固定井壁，根据用途可分为表层套管、技术套管和油层套管。

P110油套管钢表面三元化学镀镀层的工艺设计在油（气）开采过程中，采油装备在极其严酷和复杂的环境下服役，材料的表面首当其冲，采用恰当的表面防护技术，在表面形成一层全新化学成分或组织结构的保护层，提高其硬度和耐磨性、耐蚀性，延长其使用寿命，部分替代昂贵的耐蚀合金管材，既能满足服役条件的要求，又能将油套管成本控制在一个比较经济的范围内。

采用表面处理技术改善油套管表面性能，降低成本，延长其使用寿命，一直是相关表面工程研究者的努力方向。

化学镀是一种重要的表面处理技术，以其工艺简便、成本低、镀层厚度均匀、可大面积镀覆等优点而日益受到人们的重视，并逐渐应用到石油化工乃至各个其他领域中。

1.化学镀的基本原理：化学镀是一个包含了液相反应、气相反应和固相反应的多相催化过程，它涉及一系列复杂的步骤，例如金属离子和还原剂在水溶液中向固体表面的扩散、还原剂在固体表面的吸附和催化脱氢、金属离子的还原析出等。

此外，还伴随有一些副反应，如氢气的析出等。

一般认为，还原剂在固体表面的催化脱氢步骤的速度最慢，往往成为化学镀过程的控制步骤。

化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。

由于化学镀过程是根据不同的还原剂发生的自催化过程，所以反应机理是不同的。

其中，Ni-P合金镀层是一种较为广泛应用的镀层，关于化学沉积Ni-P 合金镀层的理论就有许多种，但C.Cutzeit的催化理论为大多数人接受。

该理论可用以下几个过程来描述。

①化学沉积Ni-P合金镀液加热时不起反应，而是通过金属的催化作用，次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根。

同时放初生态原子氢。

H 2PO-2= PO-2+ 2(H)PO-2 + H2O = HPO2-3+ H+或 H2PO-2+ H2O = HPO2-3+ H+ + 2[H]②初生态原子氢被吸附在催化金属表面上而使其活化,使被镀液中的镍阳离子还原,在催化金属表面沉积为金属镍。

P110油套管钢表面三元化学镀镀层的工艺设计在油（气）开采过程中，采油装备在极其严酷和复杂的环境下服役，材料的表面首当其冲，采用恰当的表面防护技术，在表面形成一层全新化学成分或组织结构的保护层，提高其硬度和耐磨性、耐蚀性，延长其使用寿命，部分替代昂贵的耐蚀合金管材，既能满足服役条件的要求，又能将油套管成本控制在一个比较经济的范围内。

采用表面处理技术改善油套管表面性能，降低成本，延长其使用寿命，一直是相关表面工程研究者的努力方向。

化学镀是一种重要的表面处理技术，以其工艺简便、成本低、镀层厚度均匀、可大面积镀覆等优点而日益受到人们的重视，并逐渐应用到石油化工乃至各个其他领域中。

1.化学镀的基本原理：化学镀是一个包含了液相反应、气相反应和固相反应的多相催化过程，它涉及一系列复杂的步骤，例如金属离子和还原剂在水溶液中向固体表面的扩散、还原剂在固体表面的吸附和催化脱氢、金属离子的还原析出等。

此外，还伴随有一些副反应，如氢气的析出等。

一般认为，还原剂在固体表面的催化脱氢步骤的速度最慢，往往成为化学镀过程的控制步骤。

化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。

由于化学镀过程是根据不同的还原剂发生的自催化过程，所以反应机理是不同的。

其中，Ni-P合金镀层是一种较为广泛应用的镀层，关于化学沉积Ni-P 合金镀层的理论就有许多种，但C.Cutzeit的催化理论为大多数人接受。

该理论可用以下几个过程来描述。

①化学沉积Ni-P合金镀液加热时不起反应，而是通过金属的催化作用，次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根。

同时放初生态原子氢。

H 2PO-2= PO-2+ 2(H)PO-2 + H2O = HPO2-3+ H+或 H2PO-2+ H2O = HPO2-3+ H+ + 2[H]②初生态原子氢被吸附在催化金属表面上而使其活化,使被镀液中的镍阳离子还原,在催化金属表面沉积为金属镍。

30Mn钢调质P110钢级油管热处理工艺研究吕永鹏;胡德英;焦堂骞;任勇【摘要】根据30Mn钢的CCT曲线确定出Ac1、Ac3和Ms温度,在27MnCr调质P110钢级产品热处理工艺基础上,通过分析30Mn钢与27MnCr钢的合金成分、管径规格对热处理工艺性能的影响,从淬火温度、回火温度、保温时间、冷却速度等方面采用对比分析法得出30Mn钢调质P110钢级油管的工业化热处理生产工艺:淬火温度925℃、步进周期32s,回火温度530℃、步进周期32 s,外淋水量1 300 m3/h、外淋时间12 s,内喷水量350 m3/h、内喷时间11s.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2017(046)001【总页数】5页(P45-49)【关键词】油管;P110;30Mn钢;27MnCr钢;调质;热处理工艺;力学性能【作者】吕永鹏;胡德英;焦堂骞;任勇【作者单位】宝鸡钢管西安石油专用管分公司,陕西西安710201;西安石油大学机械工程学院,陕西西安710065;宝鸡钢管西安石油专用管分公司,陕西西安710201;宝鸡钢管西安石油专用管分公司,陕西西安710201;宝鸡钢管西安石油专用管分公司,陕西西安710201【正文语种】中文【中图分类】TG162.8+4P110钢级油管作为中高级油管产品，具有良好的综合力学性能，能够满足不同井深的工作需求。

30Mn钢作为一种新的用于水淬工艺生产P110钢级油管管体的钢种，相比原来的27MnCr钢，其化学成分变化较大，而合金成分的改变将直接影响热处理工艺参数的调整。

如Cr含量的减少使30Mn钢在奥氏体化时γ相区较27MnCr钢时有所扩大，从而使奥氏体化转变开始温度Ac1和奥氏体化转变终了温度Ac3降低，同时使碳原子在奥氏体中的扩散速度增大，提升了奥氏体的长大速度［1］。

根据API Spec 5CT—2011《套管和油管规范》（第9版）要求，P110钢级油套管要进行调质处理，以实现良好的综合力学性能。

BSG-P110TT石油套管的研制
侯永利;王宝宝;李银山
【期刊名称】《焊管》
【年(卷),期】2018(041)003
【摘要】为提高石油套管的抗挤毁性能,以TG26T钢为材料,设计了P110钢级石油套管钢种的化学成分,通过对TG26T钢的相变点温度、淬透性、回火温度及时间的研究,制定了P110钢级Φ139.7 mm×10.54 mm高抗挤石油套管的热处理工艺,并进行了现场应用.试验结果表明,在淬火温度为900℃、保温40 min,回火温度600℃、保温60 min,空冷的条件下,开发的P110钢级BSG-P110TT石油套管各项力学性能、抗外压挤毁性能均满足API SPEC 5CT标准的要求,通过油田现场应用,符合施工及作业要求.
【总页数】5页(P41-45)
【作者】侯永利;王宝宝;李银山
【作者单位】国家石油天然气管材工程技术研究中心, 陕西宝鸡721008;宝鸡石油钢管有限责任公司, 陕西宝鸡721008;宝鸡石油钢管有限责任公司, 陕西宝鸡721008;宝鸡住金石油钢管有限公司, 陕西宝鸡721008
【正文语种】中文
【中图分类】TE931.2
【相关文献】
1.BSG-65钢级SEW石油套管的研制 [J], 韦奉;何石磊;李远征;梁航;李敬波
2.新型P110钢级SEW石油套管研制 [J], 毕宗岳;何石磊;李周波;白鹤;张峰;张鹏;党涛
3.BT80SS抗H2S腐蚀石油套管的研制 [J], 宋江波;刘靖;刘金
4.高钢级HFW石油套管的研制 [J], 杨在安;邵毅;郝明刚
5.非调质钢N80Φ139.7mm×9.17mm石油套管的研制 [J], 胡楚江;邓叙燕;潘恩宝;程凯
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

P110（30Mn5V）油井套管焊接工艺试验发表时间：2013-04-03T14:10:23.700Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年12月Under供稿作者：郭健王宏[导读] 该项目主要研究焊接材料选用、焊接方法选用、焊后热处理工艺、焊接电压、电流。

新疆吐哈油田建设有限责任公司郭健王宏第一章项目概述吐哈油田的油井套管有很大一部分使用的是P110（30Mn5V）材质，这种材质采用美国API（美国石油工程协会）标准，强度级别较高，难以实现焊接，而油田根据工作需要，在更换井口时必须要对这种材质进行切割、焊接作业，这在油田焊接领域提出了新的焊接工艺要求，吐哈油田目前还没有该类钢的焊接工艺技术，在国内咨询其它油田也没有相应的焊接工艺。

因此对P110（30Mn5V）高强钢焊接工艺的研究是很有必要的，以便今后能安全、平稳、有效的完成维抢修井口工作任务。

第二章主要研究内容该项目主要研究焊接材料选用、焊接方法选用、焊后热处理工艺、焊接电压、电流、焊接线能量等参数的试验与确定，并进行拉伸、弯曲等一系列的力学试验。

通过试验获得P110（30Mn5V）高强钢的焊接工艺，实现P110（30Mn5V）高强钢在现场的焊接。

第三章关键技术（难点）及研究试验第一节关键技术和试验思路1.关键技术1.1 P110（30Mn5V）高强钢焊接应如何选择焊接材料。

1.2 如何确立P110（30Mn5V）高强钢在调制处理（淬火+高温回火）状态下的焊接工艺。

1.3 如何保证此类材料焊后的机械性能（抗拉强度、塑性）。

2.试验思路2.1 首先进行材料的复验，以确定材料的可靠性。

按照对新型材料的工艺要求，我们进行了材质复验，复验结果能够满足要求。

2.2 依据强度、合金成分、热处理状态分别选择相应的焊接材料并分别进行实验。

首先，分析材料的特性，将材料进行归类，在按照相应类别的材料进行焊接性分析；其次，对于强度、合金成分进行分析，确定焊接材料及热处理工艺的选择；然后，进行焊接试验并选择一组焊接试件进行焊后热处理。