·62· 北京科技大学学报 第33卷 1(00F 吹增氨动力学模型ln [N]-[N]o [N]-[N] =0.011t等关键 50 工艺技术要点 (4)45炉工业实验以及340炉连续生产实测 0 4,-15」 数据表明：非调质N80冶炼工艺稳定可行，化学成 30 分、冶炼工艺设计合理，力学性能和使用性能均满足 20 油井管生产的特殊要求并符合使用单位的标准. 0=10% 10上 参考文献 [1]Li X,Zhang Y,Zhang R X.Comprehensive analysis concerning 7(0上 domestic demand,production capacity and pricing of oil well 600 pipes.Steel Pipe,2000.29(1):10 (李欣，张毅，张汝忻.我国油井管需求量、生产能力及价格综 500 552<Ko<758M白 合分析.钢管，2000,29(1)：10) 900 [2]Bodyaev Y A,Nikolaev OA.Komiloy V L.et al.Evaluating the quality of new microalloy steel for large-diameter pipe.Steel 三800 Transl,2007,37(2):180 700 K.=689M1Pa [3]Krauss G.Deformation and fracture in martensitic carbon steels tempered at low temperatures.Metall Mater Trans A,2001,32 0 100 200 300 (4):861 试样号 [4]The American Petroleum Institute.API Spec 5CT/ISO11960:2004 图7非调质N80工业生产统计结果 Petroleum and Natural Gas Industries-Steel Pipes for Use as Cas- Fig.7 Industrial production statistic data of non-quenched and tem- ing or Tubing for Wells.Translated by Pipe Institution of China pered N80 steel National Petroleum Corporation.2005 (美国石油协会.API SPEC5CT/IS011960:2004石油天然气 5结论 工业一油井套管或油管用钢管.中国石油天然气集团公司 管材研究所译，2005) (1)基于API Spec5CT标准技术规范要求以 [5]Oil Tubular Goods Committee of Chinese Petroleum Society.SY/T 及非调质钢强韧机理、微合金化原理，提出V、N微 6194-2003 Petroleum and Natural Gas Industries-Steel Pipes for Use as Casing or Tubing for Wells.Beijing:Petroleum Industry 合金化取代常规的淬火和回火工艺，设计非调质 Press.2003 N80的化学成分为[C]0.26%~0.30%、[Si] (石油管材专业标准化委员会.SY/T6194一2003石油天然气 0.40%~0.60%、[Mn]1.50%~1.70%、[V] 工业标准一油气井套管或油管用钢管.北京：石油工业出版 0.10%~0.15%、[N]0.010%~0.015%、[P]≤ 社，2003) 0.022%以及[S]≤0.010%. [6]Ishikawa F.Takahashi T.The formation of intragranular ferrite plates in medium-earbon steels for hot-forging and its effect on the (2)按设计成分进行了20炉非调质N80冶炼 toughness.ISIJ Int.1995,35(9):1128 的实验室实验，所得铸件、轧材力学性能均满足API [7]Bodnar R.L.Applications of titanium nitride technology to steel Spec5CT标准要求，表层及皮下质量良好，无明显 products:symposium summary.Iron Steelmaker,1994,21(4): 19 缺陷. [8]Oikawa K,Ishida K,Nishizawa T.Effect of titanium addition on (3)以鞍钢现有设备和生产工艺为基础，设计 the formation and distribution of MnS inclusions in steel during so- 出符合氧气顶吹转炉大规模生产非调质80油井 lidification.IS/J Int,1997.37(4):332 管用钢的治炼工艺，对各工序冶炼成分的控制及工 [9]Ma Z T.Peisker D.Janke D.Grain refining of structural steels by dispersion of fine oxide particles.Steel Res,1999,70(4):178 艺控制要点进行了研究，确定了实际工况下氧气转 [10]Zajac S.Siwecki T.Hutchinson W B.et al.Strengthening 炉终点碳、氧和温度的对应关系lnao= mechanisms in vanadium microalloyed steels intended for long -3831.775/T-3.908-1.001ln[C],以及VD底 products.IS//Int.1999.38(10):1130北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 图 7 非调质 N80 工业生产统计结果 Fig． 7 Industrial production statistic data of non-quenched and tem￾pered N80 steel 5 结论 ( 1) 基于 API Spec 5CT 标准技术规范要求以 及非调质钢强韧机理、微合金化原理，提出 V、N 微 合金化取代常规的淬火和回火工艺，设计非调质 N80 的 化 学 成 分 为［C］ 0. 26% ～ 0. 30%、［Si］ 0. 40% ～ 0. 60%、［Mn］ 1. 50% ～ 1. 70%、［V］ 0. 10% ～ 0. 15%、［N］0. 010% ～ 0. 015%、［P］≤ 0. 022% 以及［S］≤0. 010% ． ( 2) 按设计成分进行了 20 炉非调质 N80 冶炼 的实验室实验，所得铸件、轧材力学性能均满足 API Spec 5CT 标准要求，表层及皮下质量良好，无明显 缺陷． ( 3) 以鞍钢现有设备和生产工艺为基础，设计 出符合氧气顶吹转炉大规模生产非调质 N80 油井 管用钢的冶炼工艺，对各工序冶炼成分的控制及工 艺控制要点进行了研究，确定了实际工况下氧气转 炉 终 点 碳、氧 和 温 度 的 对 应 关 系 lna［O］ = － 3 831. 775 /T － 3. 908 － 1. 001ln ［C］，以及 VD 底 吹增氮动力学模型 ln ［N］eq －［N］0 ［N］eq －［N］ = 0. 011t 等关键 工艺技术要点． ( 4) 45 炉工业实验以及 340 炉连续生产实测 数据表明: 非调质 N80 冶炼工艺稳定可行，化学成 分、冶炼工艺设计合理，力学性能和使用性能均满足 油井管生产的特殊要求并符合使用单位的标准． 参 考 文 献 ［1］ Li X，Zhang Y，Zhang R X． Comprehensive analysis concerning domestic demand，production capacity and pricing of oil well pipes． Steel Pipe，2000，29( 1) : 10 ( 李欣，张毅，张汝忻． 我国油井管需求量、生产能力及价格综 合分析． 钢管，2000，29( 1) : 10) ［2］ Bodyaev Y A，Nikolaev O A，Kornilov V L，et al． Evaluating the quality of new microalloy steel for large-diameter pipe． Steel Transl，2007，37( 2) : 180 ［3］ Krauss G． Deformation and fracture in martensitic carbon steels tempered at low temperatures． Metall Mater Trans A，2001，32 ( 4) : 861 ［4］ The American Petroleum Institute． API Spec 5CT /ISO11960: 2004 Petroleum and Natural Gas Industries—Steel Pipes for Use as Cas￾ing or Tubing for Wells． Translated by Pipe Institution of China National Petroleum Corporation，2005 ( 美国石油协会． API SPEC 5CT /ISO 11960: 2004 石油天然气 工业———油井套管或油管用钢管． 中国石油天然气集团公司 管材研究所译，2005) ［5］ Oil Tubular Goods Committee of Chinese Petroleum Society． SY/T 6194—2003 Petroleum and Natural Gas Industries—Steel Pipes for Use as Casing or Tubing for Wells． Beijing: Petroleum Industry Press，2003 ( 石油管材专业标准化委员会． SY/T 6194—2003 石油天然气 工业标准———油气井套管或油管用钢管． 北京: 石油工业出版 社，2003) ［6］ Ishikawa F，Takahashi T． The formation of intragranular ferrite plates in medium-carbon steels for hot-forging and its effect on the toughness． ISIJ Int，1995，35( 9) : 1128 ［7］ Bodnar R． L． Applications of titanium nitride technology to steel products: symposium summary． Iron Steelmaker，1994，21 ( 4) : 19 ［8］ Oikawa K，Ishida K，Nishizawa T． Effect of titanium addition on the formation and distribution of MnS inclusions in steel during so￾lidification． ISIJ Int，1997，37( 4) : 332 ［9］ Ma Z T，Peisker D，Janke D． Grain refining of structural steels by dispersion of fine oxide particles． Steel Res，1999，70( 4) : 178 ［10］ Zajac S，Siwecki T，Hutchinson W B，et al． Strengthening mechanisms in vanadium microalloyed steels intended for long products． ISIJ Int，1999，38( 10) : 1130 ·62·