本發(fā)明專利技術(shù)提供韌性優(yōu)良的高強(qiáng)度不銹鋼管的制造方法。一種韌性優(yōu)良的高強(qiáng)度不銹鋼管的制造方法，其特征在于，將成分組成以質(zhì)量％計(jì)含有C：0.005～0.05％、Si：0.05～1.0％、Mn：0.2～1.8％、P：0.03％以下、S：0.005％以下、Cr：14～20％、Ni：1.5～10％、Mo：1～5％、V：0.5％以下、N：0.15％以下、O：0.01％以下、Al：0.002～0.1％且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼原材制成預(yù)定尺寸的鋼管，對(duì)該鋼管反復(fù)進(jìn)行兩次以上的再加熱至750℃以上的溫度后以空冷以上的冷卻速度冷卻至100℃以下的淬火處理，并且，在所述淬火處理中，最終的淬火處理在χ相和M23C6的析出溫度以上的溫度下進(jìn)行，接著在700℃以下的溫度下實(shí)施回火處理。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及作為以馬氏體(martensite)和鐵素體(ferrite)這兩相為主相的鋼的 17%Cr的高強(qiáng)度不銹鋼管（17%Cr high-strength stainless steel seamless tube or pipe for Oil Country Tubular Goods)的制造方法及通過(guò)該制造方法制造的高強(qiáng)度不銹 鋼管。在此，高強(qiáng)度是指屈服強(qiáng)度為758MPa以上。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，為了應(yīng)對(duì)原油價(jià)格(oil price)的高漲、在不久的將來(lái)可預(yù)料到的石油資 源的枯竭(exhaustion of petroleum)，正在世界范圍內(nèi)積極地對(duì)以往未被探明的深層油 田、暫且被放棄開發(fā)的腐蝕性強(qiáng)的酸性氣田（sour gas field)等進(jìn)行開發(fā)。這樣的油田、氣 田通常深度極深，并且其氣氛形成高溫且包含co2、cr等的嚴(yán)苛的腐蝕環(huán)境。因此，作為這樣 的油田、氣田的開采中使用的油井用鋼管(Oil Country Tubular Goods)，要求高強(qiáng)度并且 兼具耐腐蝕性的鋼管，近年來(lái)，正在開發(fā)應(yīng)用于這種嚴(yán)苛環(huán)境的作為以馬氏體和鐵素體這 兩相為主相的鋼的17%Cr不銹鋼管。 另外，近年來(lái)，在寒冷地區(qū)的油田開發(fā)也變得活躍，除了要求高強(qiáng)度，還要求具有 優(yōu)良的低溫韌性。因此，強(qiáng)烈期望熱加工性優(yōu)良、廉價(jià)且具有優(yōu)良的耐C0 2腐蝕性和高韌性 的油井用高強(qiáng)度鋼管。 例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了"一種油井用高強(qiáng)度馬氏體系不銹鋼無(wú)縫鋼管，其具 有以質(zhì)量％計(jì)含有C: 0.01 %以下、Si :0.5%以下、Μη: 0.1~2.0 %、P :0.03%以下、S: 0.005% 以下、Cr:超過(guò) 15.5%且17.5% 以下、Ni:2.5~5.5%、Mo: 1.8~3.5%、Cu:0.3~ 3.5%、V:0.20%以下、A1:0.05%以下、N:0.06%以下的組成，實(shí)施了淬火回火處理，具有屈 服強(qiáng)度為655~862MPa的強(qiáng)度和屈服比為0.90以上的拉伸特性的耐二氧化碳腐蝕性和耐硫 化物應(yīng)力腐蝕開裂性優(yōu)良，所述油井用高強(qiáng)度馬氏體系不銹鋼無(wú)縫鋼管中，其金屬組織以 體積率計(jì)含有15%以上的鐵素體相或者進(jìn)一步含有25%以下的殘余奧氏體相，余量由回火 馬氏體相構(gòu)成"。 在專利文獻(xiàn)2中公開了"一種耐腐蝕性優(yōu)良的油井用高強(qiáng)度不銹鋼管，具有以質(zhì) 量％ 計(jì)含有 C:0.005~0.05%、Si:0.05~0.5%、Mn:0.2~1.8%、P:0.03%WT、S:0.005% 以下、Cr:15.5~18%、Μ :1·5~5%、Μο:1~3·5%、ν:0·02~0·2%、Ν:0·01~0·15%、0: 0 · 006% 以下且滿足Cr+0 · 65Μ+0 · 6Μ〇+0 · 55CU-20C 2 19 · 5和0+]?〇+0.351-43.5(：-〇.4]\111-Ni-0.3Cu-9N 2 11.5、余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成，優(yōu)選實(shí)施淬火-回火處理，從 而優(yōu)選具有以馬氏體相作為基相，含有10~60體積％的鐵素體相或者進(jìn)一步含有30體積％ 以下的奧氏體相的組織，所述鋼管具有YS超過(guò)654MPa的高強(qiáng)度，并且即使在含有C0 2、Cr等 的直至230°C的高溫的嚴(yán)苛腐蝕環(huán)境下也顯示出優(yōu)良的耐C02腐蝕性"。 在專利文獻(xiàn)3中公開了"一種廉價(jià)的油井用高強(qiáng)度不銹鋼管，具有以質(zhì)量％計(jì)含有 (：:0.04%以下、51 :0.50%以下、]?11:0.20~1.80%、？:0.03%以下、5 :0.005%以下、0:15.5 ~17.5%、Ni:2.5~5.5%、V:0.20% 以下、Mo: 1.5~3.5%、W:0.50~3.0%、A1:0.05% 以 下川:0.15%以下、0:0.006%以下且同時(shí)滿足下述三個(gè)公式（0+3.21〇+2.61-100 23.4、 Cr+Mo+O · 5W+0 · 3Si-43 · 5C-0 · 4Mn-0 · 3Cu-Ni-9N 2 11 · 5和2 · 2 < Mo+0 · 8W < 4 · 5)的組成，優(yōu)選 實(shí)施淬火-回火處理，從而優(yōu)選具有以馬氏體相作為基相，含有10~50體積％的鐵素體相的 組織，所述鋼管具有YS超過(guò)654MPa的高強(qiáng)度，且在含有C0 2、C1-等的170°C以上的嚴(yán)苛的高 溫腐蝕環(huán)境下顯示出優(yōu)良的耐C02腐蝕性，即使在進(jìn)一步存在H 2S的環(huán)境下也顯示出優(yōu)良的 耐SSC性，并且具有高韌性"。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-149317號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-336595號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本特開2008-81793號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的問(wèn)題 專利文獻(xiàn)1~3記載的不銹鋼管的金屬組織均為馬氏體相+鐵素體相+殘余奧氏體 相的組織(residual austenite)，鐵素體相的體積百分率為10~50%、或60%。對(duì)于這樣的 馬氏體相+鐵素體相的二相系鋼種而言，從高溫至低溫都存在鐵素體相，無(wú)法期待由相變 (phase transformation)引起的鐵素體相的細(xì)粒化(grain ref ining)。對(duì)于這樣的鋼種， 通過(guò)基于熱乳的材料的壓下（塑性加工(plastic forming))來(lái)進(jìn)行組織的細(xì)粒化，由此確 保韌性，這是以往的解決辦法。 專利文獻(xiàn)1~3的實(shí)施例中，關(guān)于外徑3.3英寸(83.8mm) X壁厚0.5英寸（12.7mm)的 無(wú)縫鋼管的熱處理，均僅描述了進(jìn)行淬火(quenching)和回火(tempering)各一次的情況， 并沒有記載具體的乳制方法。可認(rèn)為這些專利文獻(xiàn)記載的專利技術(shù)的情況下的鋼管的韌性通過(guò) 確保熱乳中的壓下率(rolling reduction)而實(shí)現(xiàn)鐵素體相的細(xì)粒化來(lái)確保。 另一方面，即使是無(wú)縫鋼管，厚壁鋼管(heavy wall pipe)(主要為管厚1英寸以上 的鋼管)也無(wú)法確保基于熱乳的壓下率，因此，在組織中存在粗大的鐵素體相，由此，存在材 料的韌性劣化這樣的問(wèn)題。 本專利技術(shù)是為了解決上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供使用以馬氏體相和鐵素體 相這兩相為主相的17%Cr鋼作為起始原材且韌性優(yōu)良的高強(qiáng)度不銹鋼管的制造方法。 用于解決問(wèn)題的方法 17%Cr鋼是強(qiáng)度和耐腐蝕性優(yōu)良的材料。其組織以馬氏體相和鐵素體相作為主 相，并且該鐵素體相是在高溫下生成的S鐵素體(delta ferrite)。因此，難以通過(guò)熱處理來(lái) 進(jìn)行鐵素體相的微細(xì)化，在熱乳中的累積壓下率(cumulative rolling reduction ratio) 小的情況下，在乳制后，粗大的鐵素體相呈網(wǎng)眼狀存在，存在低溫韌性（low-temperature toughness)劣化這樣的問(wèn)題。因此，專利技術(shù)人為了解決該韌性的問(wèn)題而進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)即使是作為以馬氏 體相和鐵素體相這兩相為主相的鋼的17 % Cr鋼，也能夠通過(guò)進(jìn)行多次熱處理來(lái)改良組織， 從而能夠提尚初性。本專利技術(shù)是基于上述見解并進(jìn)一步進(jìn)行研究而完成的，本專利技術(shù)的主旨如下所述。 (1)-種高強(qiáng)度不銹鋼管的制造方法，其特征在于，將成分組成以質(zhì)量％計(jì)含有C: 0.005~0.05%、Si:0.05~1·0%、Μη:0·2~1·8%、Ρ:0·03%本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高強(qiáng)度不銹鋼管的制造方法，其特征在于，將成分組成以質(zhì)量％計(jì)含有C：0.005～0.05％、Si：0.05～1.0％、Mn：0.2～1.8％、P：0.03％以下、S：0.005％以下、Cr：14～20％、Ni：1.5～10％、Mo：1～5％、V：0.5％以下、N：0.15％以下、O：0.01％以下、Al：0.002～0.1％且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼原材制成預(yù)定尺寸的鋼管，對(duì)該鋼管反復(fù)進(jìn)行兩次以上的再加熱至750℃以上的溫度后以空冷以上的冷卻速度冷卻至100℃以下的淬火處理，并且，在所述淬火處理中，最終的淬火處理在χ相和M23C6的析出溫度以上的溫度下進(jìn)行，接著在700℃以下的溫度下實(shí)施回火處理。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：江口健一郎，石黑康英，鈴木健史，佐藤秀雄，中橋哲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杰富意鋼鐵株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP
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