材料规范

采油（气）井口装置和油（气）井套管头

材料规范

production oil /gas wellhead and oil/gas well casinghead wquipment

意本阀门有限公司发布

目次

前言................................................................................. II

1 范围 (1)

2 引用标准 (1)

3 材料的选择 (1)

4 材料的鉴定 (3)

前言

本标准为Q/74694520-3.9-2005《采油（气）井口装置和油（气）井套管头》的配套标准，符合API 6A 第十九版《井口装置和采油树设备规范》的相应要求。

本标准引用的部分标准为国内标准，替代API 6A中引用的国外标准。

本标准由工程部提出。

本标准由质量管理部起草。

本标准主要起草人：钱金成。

本标准由总经理林工博批准。

采油（气）井口装置和油（气）井套管头材料规范

1 范围

本标准规定了我公司生产的采油（气）井口装置和油（气）井套管头承压件和控压件对材料的基本要求和材料的鉴定程序和验收准则。

本规范适用于我公司生产的下述产品：

采油（气）井口装置

油（气）井套管头

井口闸阀

节流阀

上述产品单独订货的部件和零件

2 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在本准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差

GB 223.1～GB 223.6 钢铁中碳、硫、磷、锰、硅、硼的测定

GB 699-88优质碳素结构钢

Q/74694520-3·9-2005 采油（气）井口装置和油（气）井套管头

Q/74694520-3·13-2005 采油（气）井口装置和油（气）井套管头力学性能试验方法

Q/74694520-3·18-2005 采油（气）井口装置和油（气）井套管头物资采购质量控制办法

LZCY/QP-830 不合格品控制程序

3 材料的选择

3.1 本体、盖、法兰、套管和油管悬挂器本体的材料

3.1.1 材料选用条件

3.1.1.1 PSL1

a)温度等级：T，适用范围：-18℃～82℃；

b)材料等级：DD，工况特性：酸性环境-轻度腐蚀；

c)拉伸性能：经热处理后，铸件本体应达到45K材料的要求，其余件应达到60K材料的要求（见

表1）.

a)温度等级：T，适用范围：-18℃～82℃；

b)材料等级：DD，工况特性：酸性环境—轻度腐蚀；

c)对要求抗硫化氢腐蚀的材料，热处理后的硬度应≤235HB；

d)拉抻性能：经热处理后，应达到60K材料的要求（见表1）；

e)冲击性能：应在-18℃或更低温度条件下作低温冲击试验，在试样尺寸10mm×10mm夏比V型缺

口时，平均冲击功应≥20J。

3.1.2 材料的确定（PSL1～PSL3）

根据3.1.1的条件，材料应选择优质低合金钢，并符合Q/74694520-3·9中规定的材料成分的限制范围和允许的最大偏差。具体成分见表2.

表2 本体、盖、法兰、套管和油管悬挂器本体材料的成分要求（%）

3.2 阀杆的材料

3.2.1 材料的选用条件

与3.1.1.2的要求相同。

3.2.2 材料的确定

根据3.2.1的条件和阀杆的使用要求，选择优质不锈耐蚀钢3Cr17Ni7Mo2N，经固溶化处理后，硬度≤22HRC。其成分见表3.

表3 阀杆材料的成分要求（重量%）

3.3.1 阀板

基体材料：35CrMo,堆焊材料为自熔喷焊合金粉末，采用镍基合金：PHNi55，焊后硬度应达到：50～55HRC。

3.3.2 阀座

基体材料：4130，堆焊材料为自熔焊合金粉末，采用钻基合金：PHCo50,焊层硬度应达到：45～50HRC。

3.3.3 位伸试验要求

PSL3的阀板和阀座应采用质量鉴定试样作拉抻试验，性能指标符合3.1.1.2的规定。

3.4 金属封垫环的材料

金属密封垫环的材料应符合表4的规定。

3.5 螺栓和螺母的材料

3.5.1 螺栓

螺栓采用优质合金结构钢42CrMo（4140），经热处理后应符合表5的规定。

3.5.2 螺母

螺母采用优质碳素钢45（AISI-1045），经热处理后硬度达到248HB～302HB。

3.6 非金属密封材料

3.6.1 选用原则

根据3.1.1中金属材料的温度、材料等级，充分考虑各类密封件的工作位置和使用要求，相应确定各类密封件的材料。

3.6.2 闸阀密封件的材料

3.6.2.1 阀座O形密封圈材料：氟橡胶。

3.6.2.2 阀杆V形圈密封组合：聚氨脂橡胶+丁晴夹布橡胶。

3.6.3 套管和油管悬挂器环形封隔的密封件材料：丁晴橡胶。

4 材料的鉴定

4.1 本体、盖、法兰、套管和油管悬挂器本体材料的鉴定：

4.1.1 化学成分：

4.1.1.1 取样按照厂材料的炉号，每炉至少取一个样。取样方法应符合GB 222的规定。

4.1.1.2 方法化学成分的测定方法应符合GB 223.1～GB 223.6的规定。

4.1.1.3 验收准则：

a)化学成分应符合表1的规定。

b)如果试样不合格，允许进行复查。复查应在与上次取样不同的零件或同件号的不同位置分别取

两个试样进行分析，如果复查合格，准予接收；如果仍不合格，则拒收；

4.1.2 拉伸试验

4.1.2.1 取样和试验方法应符合Q/74694520-3.13的规定。

4.1.2.2 验收准则

a)各项试验值应满足表1的规定；

b)当拉伸试验结果不能满足要求时，可再做两次补充拉伸试验。如果这两次试验的结果均满足要

求，可判合格。

4.1.3 冲击试验（PSL2～PSL3）

4.1.3.1 取样和试验方法应符合Q/74694520-3.13的规定。

4.1.3.2 验收准则

a)试验值应满足3.1.1.2的要求；

b)在所取的三个试样中，如果有一个试样的冲击值低于要求的最小平均值的三分之二，或者有一

个以上的试样低于所要求的平均值，则判为不合格；

c)试验失败允许重试。可从未额外加热处理的同一件的同一位置再取三个试样，每一个试样的冲

击值均等于或超过要求的最小平均值，判为合格。

4.2 阀杆材料的鉴定

4.2.1 化学成份

4.2.1.1 取样与4.1.1.1相同。

4.2.1.2 方法与4.1.1.2相同。

4.2.1.3 验收准则

a)化学成分应符合表3的规定；

b)如果试样不合格，充许进行复查。复查应在与上次取样不同的件号或同件号的不同位置分别取

两个试样进行分析，如果复查合格，准予接收；如果仍不合格，则拒收。

4.2.2 拉伸试验

与4.1.2相同。

4.2.3 冲击试验

与4.1.3相同。

4.3 阀板和阀座材料的鉴定

4.3.1 阀板和阀座基体的化学成分要求与4.1.1相同。

4.3.2 喷焊粉的成分以粉末外包装标示的成分为依据，一般不再复查。

4.3.3 拉伸试验（仅限PSL3）

与4.1.2相同。

4.4 金属密封垫环材料的鉴定

只进行材料的化学成分分析。

4.4.1 取样

4.4.1.1 原材料与4.1.1相同。

4.4.1.2 外购成品取样按每一入厂批次取一个样。

4.4.2 方法要求与4.1.1.2相同。

4.4.3 验收准则

4.4.3.1 化学成分应符合GB 699-88中10#钢的成分规定。

4.4.3.2 原材料的不合格复查与4.1.1.3b相同。外购成品如成分超标准，但硬度符合表3的规定，可予接收。

4.5 螺栓和螺母的材料鉴定；

4.5.1 螺栓和螺母的化学成分

4.5.1.1 取样和分析方法与4.1.1相同。

4.5.1.2 验收准则

a)螺栓的化学成分应符合表2的规定，螺母的化学成分符合GB 699-88中45钢的成分规定。

b)不合格复查与4.1.1.3b相同。

4.5.2 螺栓的拉伸试验：

4.5.2.1 取样和试验方法，应符合Q/74694520-3.13的规定。

4.5.2.2 验收准则

a)试验值应满足表4的规定；

b)不合格重试与4.1.2.2b相同。

4.6 非金属密封材料的规定

按Q/74694520-3.18中的4.5.2执行。

4.6.1 非金属密封材料的采购量应与生产的需要量相结合，储备量应控制在3个月。