美标石油机械用无缝钢管是油气勘探开发的核心材料,其性能直接影响井控安全与作业效率。这类钢管需满足高强度、抗腐蚀、耐高压等严苛要求,广泛应用于石油套管、油管、钻杆等关键部件。ASTM A519、API 5CT 等国际标准对其化学成分、力学性能及制造工艺均有严格规范,确保产品在极端工况下的可靠性。
C110 是 API 5CT 标准中的高强度合金钢级,专为石油天然气钻探设计,屈服强度达758-828MPa,抗拉强度≥793MPa。其化学成分通过精准配比(如 C≤0.35%、Cr 0.40-1.50%、Mo 0.25-1.00%)实现高强度与抗硫化物应力开裂性能的平衡,可承受深海、高温高压等复杂环境。国内通常采用 27CrMo7S 或 4130M 材料,经淬火 + 回火热处理达到性能要求。
执行标准:
斯伦贝谢 ES04.39586 协议在 API 5CT 基础上,对 C110 材质提出更严格的技术要求,包括化学成分内控标准、无损探伤精度及表面处理工艺。产品需通过 NACE TM 0177-2016 标准 A 法检测,确保在硫化氢环境下的抗腐蚀性能。
生产流程:
- 原料精选:采用优质连铸圆坯,硫(S)≤0.005%、磷(P)≤0.020%,确保钢材纯净度。
- 热轧穿孔:通过精密穿孔工艺形成无缝管坯,保证尺寸精度。
- 热处理:调质处理(淬火 + 回火)形成均匀回火索氏体组织,消除应力集中。
- 表面处理:磷化或涂塑工艺增强抗腐蚀屏障,延长使用寿命。
- 无损检测:超声波探伤、磁粉检测等多道工序确保无缺陷。
| 元素 |
含量范围 |
作用解析 |
| C(碳) |
≤0.35% |
提升强度,但需控制含量以避免脆性。 |
| Mn(锰) |
≤1.20% |
增强韧性与抗变形能力,优化加工性能。 |
| Cr(铬) |
0.40-1.50% |
形成钝化膜,显著提升抗腐蚀性能。 |
| Mo(钼) |
0.25-1.00% |
细化晶粒,提高抗氢致开裂性能,适应高压含氢环境。 |
| Ni(镍) |
≤0.99% |
改善综合性能,增强抗磨损与抗腐蚀能力。 |
| S(硫)、P(磷) |
S≤0.005%
P≤0.020% |
超纯净钢工艺,降低杂质对强度和韧性的负面影响。 |
| 性能指标 |
标准要求 |
实际应用价值 |
| 屈服强度 |
758-828MPa |
确保套管在井下压力下不发生塑性变形,维持结构稳定。 |
| 抗拉强度 |
≥793MPa |
抵抗拉伸载荷,避免油管断裂风险。 |
| 硬度 |
≤30HRC 或 ≤286HB |
平衡加工性与耐磨性,适应不同工况需求。 |
| 冲击功 |
0℃横向≥40J
纵向≥86J |
低温环境下保持高韧性,减少冲击破坏风险。 |
| 抗硫化物应力开裂 |
通过 NACE TM 0177-2016 A 法(85% 屈服强度加载) |
适用于含硫化氢油气井,保障长期安全运行。 |
1、主要用途:
- 超深井套管与油管系统:在塔里木盆地超深油气井(如满深 1 井,完井深度 7665 米)中,C110 材质通过优化铬(Cr 0.40-1.50%)和钼(Mo 0.25-1.00%)的配比,形成致密钝化膜,有效抵抗硫化氢(H₂S)和二氧化碳(CO₂)的腐蚀,确保套管在 200℃高温和 170MPa 高压下长期稳定运行。
- 深海采矿与油气开发:深海采矿扬矿管需承受复杂海洋环境(如低温、高压、海水腐蚀),C110 材质凭借其低温韧性(-45℃冲击功纵向≥86J)和抗氢脆性能,被选为深海采矿系统关键部件,使用寿命较普通钢管延长 30% 以上。
- 高压含硫气井钻具:中石化华东油气分公司在 2023 年招标中,明确要求连续油管采用 C110 材质(如 2"×0.175" 规格),用于页岩气压裂作业。该材质在 85% 屈服强度加载下仍能通过抗硫化物应力开裂测试,满足高频高压工况需求。
2、应用案例:
- 塔里木油田超深复杂井:宝钢股份为塔里木油田满深 1 井提供的 C110 高钢级抗硫化氢腐蚀气密扣油管,成功应对 7665 米超深、高温(253℃)、高含硫(H₂S 浓度超 100ppm)的极端环境。通过优化热处理工艺(淬火 + 回火),管材硬度控制在 286HB 以下,同时冲击功(0℃横向≥40J)满足井下动态载荷要求,确保完井测试零事故。
- 中石化页岩气压裂项目:在四川盆地页岩气压裂施工中,采用斯伦贝谢 ES04.39586 协议 C110 材质的套铣管(如 Φ325×55mm 规格),通过超纯净钢工艺(S≤0.005%、P≤0.020%)降低杂质对强度的影响,配合磷化表面处理,有效防止压裂液腐蚀,单井作业效率提升 20%。
- 深海油气平台立管系统:某深海油气平台立管采用 C110 材质无缝钢管,通过精密穿孔工艺(尺寸公差 ±0.5%)和超声波探伤(100% 覆盖检测),确保管材在深海高压(超 100MPa)和洋流冲击下无缺陷运行。实际应用中,该材质立管的抗疲劳寿命较传统材料提升 40%。
专业铸就品质,服务创造价值
1、作为斯伦贝谢 ES04.39586 协议 C110 材质无缝钢管的优质供应商,我们始终以国际标准为基准,从原料到成品全程严苛把控:
- 权威认证:产品通过 API 5CT、ISO 14310 等认证,符合 NACE 抗腐蚀标准。
- 质量保障:采用智能检测系统,实现 100% 无损探伤,确保每一根钢管的稳定性。
- 规格齐全:覆盖外径 60.3mm-711mm、壁厚 3.68mm-120mm,支持定制化需求。
- 服务体系:提供从技术咨询到售后维护的一站式解决方案,助力客户提升作业效率。
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