專利名稱：一種鉆鋌用鋼及其熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬于材料成型技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及鋼的熱處理工藝。
背景技術(shù)：
石油行業(yè)用鋼鐵產(chǎn)品作為全球戰(zhàn)略物資，越來越受到各國重視。隨著石油需求量的不斷增長，進(jìn)一步刺激了石油開采產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。無磁鉆鋌用鋼具有高強(qiáng)度、高韌性、無磁性和抗疲勞等特點(diǎn)，在石油鉆鋌系列產(chǎn)品中，屬于高技術(shù)難度、高附加值的產(chǎn)品，主要應(yīng)用于石油鉆井過程中的定位與監(jiān)測。目前，涉及鉆鋌用鋼的專利較多，如公開號為CN1038353的中國發(fā)明專利“高強(qiáng)度無磁鉆鋌用鋼”中所述雖不需要熱處理即可獲得高強(qiáng)度鉆鋌，但合金元素中Ni，Cr, Mo和Nb元素較高的含量致使產(chǎn)品成本顯著增加；再如申請?zhí)枮?00910307749.5的中國發(fā)明專利“新型無磁鉆鋌”其Mn含量達(dá)到18-22%，只能考慮用模鑄的工藝制備，實(shí)際生產(chǎn)時局限性大。本發(fā)明公開了一種鉆鋌用鋼及其熱處理工藝，合金含量不僅低，而且熱處理工藝可操作性強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種鉆鋌用鋼及其熱處理工藝，其鋼坯的化學(xué)成分及含量(重量百分比)應(yīng)符合:C0.40-0.50%, Si0.10-0.40%, Mn0.6-1.3%, P ^ 0.020%,
S彡 0.010%, Cr0.80-1.20%, Mo0.10-0.30%, RE ( 0.0010%，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。熱處理工藝為:810-890°C，回火溫度600-660°C，淬火介質(zhì)為油或水。由此工藝生產(chǎn)的鉆鋌用鋼屈服強(qiáng)度彡860MPa、抗拉強(qiáng)度彡980MPa，常溫條件下縱向沖擊功(V型缺口 )大于50J，Z向性能大于50%，表面硬度值大于310HB，端面硬度值大于320HB。各類非金屬夾雜物均小于1.5級。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是不含高成本的Ni和Nb元素，冶煉成本低。強(qiáng)度和延伸率高、沖擊韌性余量大。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1:鋼坯的(重量百分比)化學(xué)成分為:C0.47%, Si0.26%, Mnl.07%, P0.015%,S0.008%, Crl.04%, Mo0.21%, Ce0.0005%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。在830°C淬火+630°C回火工藝條件下進(jìn)行熱處理，試驗(yàn)鋼的各項(xiàng)力學(xué)性能見表I，非金屬夾雜物評級見表2，表面及內(nèi)側(cè)硬 度見表3。表I力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種鉆鋌用鋼，其特征在于以重量百分比計化學(xué)成分含量為:C0.40-0.50 %，Si0.10-0.40%,Mn0.6-1.3%,P^0.020%,S^0.010%,Cr0.80-1.20%,Mo0.10-0.30%,RE ( 0.0010%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.一種鉆鋌用鋼的熱處理工藝，其特征在于所述圓鋼具有權(quán)利要求1所述的化學(xué)成分，其熱處理工藝為:淬火溫度810-890°C，回火溫度600-660°C，淬火介質(zhì)為油或水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉆鋌用鋼的熱處理工藝，其特征在于經(jīng)處理后的屈服強(qiáng)度彡860MPa、抗拉強(qiáng)度彡980MPa，常溫條件和V型缺口下縱向沖擊功大于50J，Z向性能大于50%，表面硬度值大于310HB，端面`硬度值大于320HB，各類非金屬夾雜物均小于1.5級。
全文摘要
一種鉆鋌用鋼及其熱處理工藝，屬于材料成型技術(shù)領(lǐng)域。鋼坯的(重量百分比)化學(xué)成分為C0.40-0.50％，Si0.10-0.40％，Mn0.6-1.3％，P≤0.020％，S≤0.010％，Cr0.80-1.20％，Mo0.10-0.30％，RE≤0.0010％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。熱處理工藝為810-890℃，回火溫度600-660℃。由此工藝生產(chǎn)的鉆鋌用鋼屈服強(qiáng)度≥860MPa、抗拉強(qiáng)度≥980MPa，常溫條件下縱向沖擊功(V型缺口)大于50J，Z向性能大于50％，常溫條件下縱向沖擊功(V型缺口)大于50J，Z向性能大于50％，表面硬度值大于310HB，端面硬度值大于320HB。各類非金屬夾雜物均小于1.5級。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是不含高成本的Ni和Nb元素，冶煉成本低。鉆鋌用鋼強(qiáng)度和延伸率高、沖擊韌性余量大。
文檔編號C21D9/08GK103103444SQ20131006774
公開日2013年5月15日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者李德躍, 濤雅, 宋俊濤, 金文俊, 高志國, 姜琛, 劉湖, 申淑萍, 張二平, 錢紅梅, 李培德 申請人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司