李方坡，刘五兵，李 旭

(1.中国石油集团石油管工程技术研究院 陕西 西安 710077； 2.西安石油大学材料科学与工程学院 陕西 西安 710065；3.中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司 陕西 宝鸡 721008)

0 引 言

随着社会的发展进步以及工业发展的需求，低合金高强度结构钢应运而生。低合金高强钢是在碳素结构钢的基础上添加少量强韧化合金元素Mn、Si和微合金元素Nb、V、Ti、Al等改善材料的强韧性和服役性能。合金元素总量一般不超过3%，在热轧、控轧或热处理的状态下具有高强韧、易成型和良好焊接性等特征。低合金高强钢能够满足工程上各种结构要求，在油气装备、工程建设、交通运输、压力容器等领域具有广泛的应用。为了促进低合金高强钢在油气行业的推广应用，本文对我国常规油气钻井装备用典型低合金高强钢的研制和发展情况进行了简要分析，为低合金高强结构钢在油气钻井装备制造领域的推广应用提供参考。

1 油气钻井装备对高强度结构钢的需求

20世纪初，美国研发出含Ni结构钢及含Mn的桥梁结构钢，随着科学技术的不断发展，科技工作者对于Mn、Ni、Cr合金及Nb、V、Ti微合金的强韧化机制有了更深刻的认识。1957年，我国成功试制出了第一批低合金结构钢16Mn，随后的数十年间，我国先后通过采用低碳和微合金强化，结合先进的精炼技术和控扎控冷技术开发了一系列低合金高强钢，在交通运输，工程建设和装备制造等领域获得了广泛应用。

油气钻井装备的制造过程中，钢铁材料约占钻井装备用料的90%，直接决定了装备的使用寿命和服役性能。……