一種高韌性鉆鋌用鋼材及其熱處理方法技術

本發明專利技術提供一種高韌性鉆鋌用鋼材及其熱處理方法，鋼材由下列重量百分比的元素組成：C：0.28-0.32、Si：0.15-0.35、Mn：0.45-0.65、P：0.015、S：0.005、Cr：0.90-1.05、Mo：0.50-0.65、Ni：≤0.025、Nb：0.03-0.06、余量為Fe。熱處理方法，包括有淬火、回火和空冷工藝，所述淬火溫度為800℃-900℃，淬火時間50min-3h，所述回火溫度為600℃-700℃，回火時間1h。本發明專利技術的有益效果是：由于采用上述技術方案，高韌性鋼種的設計采用AISI4130改性鋼，提高了Mo、B含量，降低了Mn含量。設計的鋼種淬透性滿足一般鉆鋌規格要求。實際應用中，該鋼種強度可以達到135級，沖擊韌性可以達到120J。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種新型鋼材及其熱處理方法，尤其涉及。
技術介紹
鉆鋌是鉆柱最重要的組成部分之一，具有向鉆頭提供鉆壓及提高鉆柱剛性的作用，它在運轉過程中除承受彎曲、扭轉、內壓和振動等載荷作用之外，還要承受一定的沖擊作用，尤其是鉆鋌螺紋剛度較小，截面復雜，在彎 、扭交變載荷作用下易產生應力集中，是鉆鋌的薄弱環節，最易發生失效。以往的鉆鋌失效數據顯示，90%以上鉆鋌失效為螺紋部位疲勞失效。AISI 4145H是國內外生產鉆鋌的最廣泛用材料，雖然目前通過對鋼種的成分優化或熱處理工藝改進，部分鉆鋌的沖擊韌性已經可以達到80J以上，基本能夠滿足普通鉆井的要求。但是隨著油田開發向深井、超深井及定向鉆井發展，由于鉆井作業工作環境越來越苛刻，普通鉆鋌越來越難以滿足鉆井作業要求。因此，鉆鋌不僅要有一定的強度，還要有足夠的韌性，從而提高疲勞性能，降低鉆鋌疲勞失效風險。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供。本專利技術的技術方案是一種高韌性鉆鋌用鋼材，由下列重量百分比的元素組成C 0. 28-0. 32Si 0. 15-0. 35Mn 0. 45-0. 65P :0.015 C O. 28-0. 32 Si O. 15-0. 35 Mn 0.45-0. 65 P O. 015 S O. 005 Cr O. 90-1 O) Mo O. 50-0. 65 Ni 5=0, 025 Nb O. 03-0 Ob 余量為Fe。S 0. 005Cr 0. 90-1. 05Mo 0. 50-0. 65Ni O. 025Nb 0. 03-0. 06余量為Fe。一種高韌性鉆鋌用鋼材熱處理方法，包括有淬火、回火和空冷工藝，所述淬火溫度為800°C _900°C，淬火時間50min-3h，所述回火溫度為600°C _700°C，回火時間lh。本專利技術具有的優點和積極效果是由于采用上述技術方案，高韌性鋼種的設計采用AISI4130改性鋼，提高了 Mo、B含量，降低了 Mn含量。設計的鋼種淬透性滿足一般鉆鋌規格要求。實際應用中，該鋼種強度可以達到135級，沖擊韌性可以達到120J。具體實施例方式下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步說明。本專利技術由下列重量百分比的元素組成權利要求1.一種高韌性鉆鋌用鋼材，其特征在于由下列重量百分比的元素組成 C :0. 28-0. 32 Si :0. 15-0. 35 Mn :0· 45-0. 65 P :0. 015 S 0. 005 Cr :0. 90-1. 05 Mo :0· 50-0. 65 Ni O. 025 Nb :0. 03-0. 06 余量為Fe。2.一種高韌性鉆鋌用鋼材熱處理方法，其特征在于包括有淬火、回火和空冷工藝，所述淬火溫度為800°C _900°C，淬火時間50min-3h，所述回火溫度為600°C _700°C，回火時間Ih0全文摘要本專利技術提供，鋼材由下列重量百分比的元素組成C0.28-0.32、Si0.15-0.35、Mn0.45-0.65、P0.015、S0.005、Cr0.90-1.05、Mo0.50-0.65、Ni≤0.025、Nb0.03-0.06、余量為Fe。熱處理方法，包括有淬火、回火和空冷工藝，所述淬火溫度為800℃-900℃，淬火時間50min-3h，所述回火溫度為600℃-700℃，回火時間1h。本專利技術的有益效果是由于采用上述技術方案，高韌性鋼種的設計采用AISI4130改性鋼，提高了Mo、B含量，降低了Mn含量。設計的鋼種淬透性滿足一般鉆鋌規格要求。實際應用中，該鋼種強度可以達到135級，沖擊韌性可以達到120J。文檔編號C22C38/26GK102851595SQ20121030199公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日專利技術者侯煒, 張國正, 馬強 申請人:天津摩爾工程材料實驗室本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高韌性鉆鋌用鋼材，其特征在于：由下列重量百分比的元素組成：C：0.28？0.32Si：0.15？0.35Mn：0.45？0.65P：0.015S：0.005Cr：0.90？1.05Mo：0.50？0.65Ni：≤0.025Nb：0.03？0.06余量為Fe。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：侯煒，張國正，馬強，
申請(專利權)人：天津摩爾工程材料實驗室，
類型：發明
國別省市：