1、前言

上世纪70年代，在欧洲的一些天然气井中，为防止CO2腐蚀，采用9%Cr和13Cr%不锈钢制作油井管；美国的油气井也采用这种高铬不锈钢的油井管；后来，在API 5CT标准1988版中，补充了耐腐蚀油井管钢种，如C-75钢级增加了9Cr和13Cr两个马氏体不锈钢钢种；C-90增加了两个钢种。

上世纪90年代初，随着天津大无缝全流程项目（电炉+连轧管+热处理+螺纹加工）建成投产和宝钢140机组品种的开发，油井管的生产得到了快速的发展，不断地满足了国内油田开发的需要。 90年代后期，随着我国油气资源向着深井、复杂的地质条件区域开发，油田向油井管生产企业提出了抗二氧化碳用的13Cr不锈钢管需要，值此，也拉开了我国油气用不锈钢管开发的序幕。

2、我国油气井用管发展简况

2.1 中国油气井管发展历程

中国油气井管生产有60多年的历史。新中国建立以来，从1954年鞍钢生产的 根无缝油管至今，中国油井管发展大致分为四个阶段。

阶段为1954 -- 1985年

鞍钢、包钢和成都无缝钢管厂相继生产油井管。生产初期，鞍钢的油管产品按照鞍标和冶标（与原苏联标准等效）交货。上世纪70年代原冶金部参照API标准，制定并颁布了“石油套管”部颁标准YB690-1970和“石油对焊钻杆、钻铤、方钻杆管材”部颁标准YB691-1970。成都无缝钢管厂和包钢参照上述标准生产套管和对焊钻杆（包钢只生产套管）。80年开始鞍钢、包钢和成都无缝钢管厂开始按照API标准试制和批量生产油井管。在这一阶段，上述三个厂为大庆、胜利、大港及四川等油田开发的油井管产品主要是DZ40、DZ50和DZ55等低钢级产品（碳锰钢，包钢的钢种里加入了量的铌和稀土）。尽管是油井管的低端产品，但由于当时的冶炼、轧制、热处理和管加工装备水平较低，产品表面质量、尺寸精度和螺纹加工质量等都难以满足油田要求。

第二阶段为1986年-- 1991年

宝钢从国外引进的Φ140mm全浮动芯棒连轧机组建成投产（可生产油管和5 1/2〞套管），使国内油井管生产的装备水平有了突破性的进展，但由于受机组的规格所限，仅能为油田提供少部分规格和品种。从1986年1月起，原冶金部正式宣布废除YB690-1970和YB691-1970等标准，一律改用等同API标准的YB/T和GB3303-1982系列标准生产油井管。1990年4月，成都无缝钢管厂在国内 个通过美国石油学会颁发的API 5CT 5B、5D（7）会标许可证。但由于国内钢管企业的整体水平仍较低，不能满足油气行业快速发展的需要，至1991年中国油井管产量仅13.67万吨，国产化率仅13.54%。产品主要采用以碳锰钢生产的J55钢级的油套管，N80钢级的油套管还处在研制阶段。

第三阶段1992年-2012年

随着中国经济步入高速发展的快车道，对石油需求不断增加，推动了石油工业的快速发展，同时也拉动了油井管等能源用管需求的快速增长。另外，天津钢管公司（天管集团前身）从国外引进的Φ250MPM机组的建成投产（现代化的全流程专业化油井管生产企业），一举改变了中国油井管生产装备及工艺的落后局面。之后又建成三条PQF三辊式高精度连轧管机组，这种机型代表了当今世界无缝钢管轧制技术的 水平。这期间国内一些企业（包括宝钢、成都无缝、衡阳钢管、包钢、西姆莱斯、安徽天大等）陆续投资新建了一批现代化的轧机并改造或新建了热处理线和管加工线，使中国油井管整体制造水平有了大幅度提高，油井管产量迅速增长。

在这一阶段，中国油井管无论在产量、质量和品种上，都基本满足了国内油田用管的需求，还大量出口到国外。2004年，中国油井管进口量为32.20万吨，出口量为33.23万吨，实现了油井管的净出口。2008年中国油井管产量达到了630万吨，出口333万吨，进口24.57万吨，净进口308万吨，国产化率达到95.5%。

第四阶段2013年及以后

随着中国经济步入中高速发展，和非石化能源快速发展以及中国油气行业开发增长呈下降趋势（油气用管表观消费已达到峰值），其中石油开采呈现下降的趋势（石油资源枯竭），石油管材的需求量不断下降。未来中国油气工业的发展是向着页岩气、煤层气、海洋油气（包括可燃冰）等资源开发。

20世纪50年代，瑞典的阿维斯塔钢首次生产出了用于特殊环境下的含6%钼不锈钢。其主要合金含量为: 16.5%Cr-30%Ni-6%Mo，这也就是后来254SMO的雏形。美国也于七十年代初期研制出了AL-6X。其主要合金含量为: 20%Cr-25%Ni-6%Mo。这一钢种的主要用途是电厂中用海水冷却的薄壁冷凝管道。高的合金含量使这种不锈钢容易产生金属中间相的析出, 因此妨碍了厚壁型材或管材的制造。

七十年代初AOD技术革新使合金元素的添加过程得到了更好的控制，特别的氮的添加和控制，有害量元素的过程也得到了很大的改进，这些均为制造更高合金化的超级奥氏体不锈钢打下了基础。
 

超级奥氏体不锈钢的前世今生

发布时间：2018-05-29 14:16 点击率：242

在20世纪30年代起，为了提高抗酸腐蚀，尤其是抗硫酸腐蚀的能力，奥氏体不锈钢中的钼、铬含量不断，并逐渐开发出超级奥氏体不锈钢。

 

在法国和瑞典, 人们开发了含20%Cr-25%Ni-4.5%Mo-1.5%Cu的合金, 并被命名为904L。而在美国则按相似的方法研制出了含20%Cr-30% Ni-2.5%Mo-3.5%Cu的20号合金。20号合金与904L的开发为超级奥氏体不锈钢的发展奠定了基础。

 




 

20世纪50年代，瑞典的阿维斯塔钢首次生产出了用于特殊环境下的含6%钼不锈钢。其主要合金含量为: 16.5%Cr-30%Ni-6%Mo，这也就是后来254SMO的雏形。美国也于七十年代初期研制出了AL-6X。其主要合金含量为: 20%Cr-25%Ni-6%Mo。这一钢种的主要用途是电厂中用海水冷却的薄壁冷凝管道。高的合金含量使这种不锈钢容易产生金属中间相的析出, 因此妨碍了厚壁型材或管材的制造。


七十年代初AOD技术革新使合金元素的添加过程得到了更好的控制，特别的氮的添加和控制，有害量元素的过程也得到了很大的改进，这些均为制造更高合金化的超级奥氏体不锈钢打下了基础。
 




 

1976瑞典阿维斯塔钢铁有限公司研制出一种新型的含6%Mo不锈钢,即Avesta254SMO, 同时还获得了 。由于氮的加入使得金属中间相的沉淀变得更加缓慢, 因此有利于较厚材料的生产, 如中厚板和厚壁管材。同时, 它的抗腐蚀性和机械性能也得到了很大的提高。含6%Mo超级奥氏体不锈钢的共同特点就是它们都具有非常高的抗点蚀和抗缝隙腐蚀能力。因此, 一直广泛地应用于海上及脱盐工业、海水处理、烟气脱硫等装置中。Avesta 254SMO的出现, 标志着6Mo超级奥氏体不锈钢工业化和商业化的开始。