一種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼，解決了采用上述齒面敷焊新型耐磨材料的方式提高鉆頭切削齒壽命時，其制造成本較高的問題。本發(fā)明按照質(zhì)量百分比由以下成份組成：C 0.8％～1.0％，Cr 0.3％～0.4％，Mn 0.3％～0.4％，Si 0.1％～0.3％，Al 0.05％～0.1％，B 0.05％～0.1％，Cu 0.05％～0.1％，V 0.05％～0.1％,S≤0.03％，P≤0.03％，微量元素之和≤1％，余量為Fe。本發(fā)明具有屈服強(qiáng)度高、硬度高、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
-種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種金屬材料，具體設(shè)及一種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油鉆頭是石油鉆井的重要工具，是在開采石油時用于鉆取石油的，其工作性能 的好壞將直接影響鉆井質(zhì)量、鉆井效率和鉆井成本。
[0003] 鑲齒鉆頭采用高強(qiáng)度高初性硬質(zhì)合金齒，優(yōu)化設(shè)計(jì)的齒排數(shù)、齒數(shù)、露齒高度和獨(dú) 特的合金齒外形，充分發(fā)揮了鑲齒鉆頭高耐磨性和優(yōu)異的切削能力。但現(xiàn)有鋼齒鉆頭的齒 面敷焊新型耐磨材料，通過耐磨材料的設(shè)置保持鋼齒鉆頭高機(jī)械鉆速的同時，提高了鉆頭 切削齒壽命。
[0004] 采用上述齒面敷焊新型耐磨材料的方式提高鉆頭切削齒壽命時，其制造成本較 高，當(dāng)敷焊新型耐磨材料的工藝不好時，極大地影響鋼齒鉆頭的使用效果和壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:采用上述齒面敷焊新型耐磨材料的方式提高鉆頭 切削齒壽命時，其制造成本較高的問題，提供解決上述問題的一種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度 超耐磨鋼。
[0006] 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼，按照質(zhì)量百分比由W下成份組成：C 0.8%~ 1.0%，Cr0.3%~0.4%，Mn0.3%~0.4%，Si0.1%~0.3%，A10.05%~0.1%，B 0.05%~0.1%，加0.05%~0.1%，￥0.05%~0.1%，8《0.03%，？《0.03%，微量元素 之和《1 %，余量為化。
[0007] 通過本發(fā)明的配比組成的鋼材，其屈服強(qiáng)度高、硬度高、耐磨性好，進(jìn)而有效延長 本發(fā)明鋼材制成的石油鉆頭的使用壽命。
[000引進(jìn)一步，本發(fā)明按照質(zhì)量百分比由W下成份組成：C 0.8%~0.9% ,Cr 0.3%~ 0.4%，Mn0.3%~0.4%，Si0.1%~0.2%，A10.05%~0.1%，B0.05%~0.1%，Cu 0.05%~0.1%，￥0.05%~0.1%，8《0.03%，？《0.03%，微量元素之和《1%，余量為 Fe0
[0009] 更進(jìn)一步地，按照質(zhì)量百分比由W下成份組成:C 0.9%，Cr 0.3% ,Mn 0.4%，Si 0.2%，A1 0.05%，B 0.1%，Cu 0.05%，V 0.08%, 8《0.03%，？《0.03%，微量元素之和 《1%，余量為化。
[0010] 作為最優(yōu)地設(shè)置方式，所述CXr、Mn和Si的質(zhì)量百分比之和小于1.9%，所述Mn、 Al、B、化和V的質(zhì)量百分比之和大于0.65%。
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果： 本發(fā)明具有屈服強(qiáng)度高、硬度高、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而有效延長本發(fā)明鋼材制成的石 油鉆頭的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作 進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本 發(fā)明的限定。 實(shí)施例
[0013] -種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼，按照質(zhì)量百分比由W下成份組成：C 0.8%~1.0%，Cr0.3%~0.4%，Mn0.3%~0.4%，Si0.1%~0.3%，A10.05%~ 0.1%，B0.05%~0.1%，Cu0.05%~0.1%，V0.05%~0.1%，S《0.03%，P《0.03%， 微量元素之和《I %，余量為化。
[0014] 本實(shí)施例中的具體組成成份如表1所示。
[0015] 表1
本發(fā)明中該材料的具體制備方法如下： 步驟一、將生鐵投入爐中烙化作為鐵基質(zhì)，經(jīng)過脫硫、脫氧、脫憐處理，并使生鐵中硫含 量低于0.02%、憐含量低于0.03% ; 步驟二、將Mn、AlXu、V加入到鐵基質(zhì)中混合均勻后，加熱至烙融狀態(tài)，保持1~化后，再 加入CXr、Si、B，混合均勻，在900~1050°C條件下保溫1~化，然后WlO~15°C/min的升溫 速度增加到1200~1250°C，保溫至少化，再在800~850°C條件下恒溫誘鑄； 步驟S、誘鑄完成后W5~1 (TC/min的降溫速度降低到400~450°C，然后快速冷卻到 200°C W下;該快速冷卻的降溫速度大于IOOtVmin; 步驟四，冷卻后放入800~850°C的爐火中保溫1~化，最后經(jīng)過澤火、回火后制成成品。
[0016] 本實(shí)施例中脫硫、脫氧、脫憐處理，W及澤火、回火處理工序均為現(xiàn)有技術(shù)，因此不 再寶述。
[0017] 對上述組成成份比例的物質(zhì)組成的基體材料進(jìn)行性能測試，測試結(jié)果如表2所示。 [001引 表2
通過上述表2的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明實(shí)例1-實(shí)例3中的數(shù)據(jù)表明：本發(fā)明不僅僅能保 證同時具有較高的屈服強(qiáng)度、沖擊初性和硬度，而且還具有一定的耐酸堿性，且本發(fā)明的成 本更加低廉，效果十分顯著。
[0019] W上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步 詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，W上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明 的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼，其特征在于，按照質(zhì)量百分比由以下成份組 成：C 0.8%~1.0%，Cr 0.3%~0·4%，Μη 0.3%~0.4%，Si 0.1%~0·3%，Α1 0.05%~ 0·1%，Β 0.05%~0.1%，Cu 0.05%~0.1%，V 0.05%~0.1%, S彡0·03%，Ρ彡0.03%， 微量元素之和< 1 %，余量為Fe。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼，其特征在于，按照質(zhì)量 百分比由以下成份組成:C 0.8%~0.9%，Cr 0.3%~0·4%，Μη 0.3%~0.4%，Si 0.1% ~0·2%，Α1 0.05%~0·1%，Β 0.05%~0.1%，Cu 0.05%~0.1%，V 0.05%~0.1%, S <0.03%，Ρ<0.03%，微量元素之和<1%，余量為Fe。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼，其特征在于，按照質(zhì)量 百分比由以下成份組成：C 0.9%，Cr 0.3%，Mn 0.4%，Si 0.2%，A1 0.05%，B 0.1%，Cu 0.05%，V 0.08%，S彡0.03%，Ρ彡0.03%，微量元素之和彡1%，余量為Fe。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石油鉆頭的高強(qiáng)度超耐磨鋼，其特征在于，所述C、Cr 、Mn和Si的質(zhì)量百分比之和小于1.9%，所述此^1、8、&1和￥的質(zhì)量百分比之和大于0.65%。
【文檔編號】C22C38/12GK105925910SQ201610513445
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】賀昶明
【申請人】四川行之智匯知識產(chǎn)權(quán)運(yùn)營有限公司