专利名称：超高强度抽油杆钢的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超高强度抽油杆钢，属于合金钢材料领域。
背景技术：
按照SY/T5029《抽油杆》标准，常规抽油杆按其力学性能分为K、C、D三个等级， 承载能力超出D级，即最小应力在0-102Mpa，许用应力值超出D级35%力学性能的抽油杆 为超高强度的抽油杆，超高强度抽油杆又分为材料型(代号HL)和工艺型(代号HY)两种 类型抽油杆。其常用规格，即杆体直径为5/8 ι(Φ15.9)、3/4 ι(Φ19. 1)、7/8in (Φ 22. 2) 和 1 η(Φ25. 4)四种。HY型抽油杆除了原材料选择要符合ΥΒ/Τ054标准，还须进行表面强化和涂镀处 理，且易出现表面缺陷，属于工艺型超高强度抽油杆。HL型抽油杆通过选用适当的材料(符合ΥΒ/Τ054标准)将力学性能提高到超高强 度等级，如材料30CrMoA，属材料型(HL型)超高强度抽油杆类型的典型代表，虽其力学性 能符合标准要求。但其中的Mo、W、Cr等合金元素价格都较高，导致产品原材料价格较贵。但两种超高强度HY型和HL型抽油杆在遇到油井井液富含H2S等腐蚀性介质时，容 易产生腐蚀疲劳断裂失效，况且各油田采油工况差别较大，井液中富含各种不同腐蚀介质， 使得抽油杆腐蚀程度又有很大区别，如胜利、中原、新疆等油田的井液都含有大量的腐蚀 性介质，致使抽油杆使用年限缩短，且深井、超深井及大泵强采的油井逐渐增多，油田迫切 需要有超高强度和耐腐蚀性能较强的、双重性能兼备的抽油杆出现。HL型超高强度抽油杆依靠材料本身来达到力学性能要求，但防腐开裂性能欠佳。 HY型超高强度抽油杆借助于表面强化或热处理手段来达到力学性能要求，但表面涂镀层发 生点蚀后，腐蚀现象迅速加重，耐腐蚀性能也不完美。
发明内容
本发明的目的是提供一种综合机械性能高、耐腐蚀性能整体一致，且抗腐蚀性能 较强的超高强度抽油杆钢。为了实现本发明的目的，采用的技术措施是以D级杆材质为25MnV的材料为母体 化学成分配方，添加适当稀土，通过实验室配方和力学性能及防腐性能实验结果，调整材料 各元素的配给比例，最终研发出一种既超高强度又耐酸、碱腐蚀的新型抽油杆材料。本发明的超高强度抽油杆钢的化学成分按重量百分比是碳(C) 0. 23-0. 46%, 硅(Si) 0. 1-0. VAM (Mn) 1. 25-1. 55%、磷(P) < 0. 02%、硫(S) < 0. 015%、钒(V) 0. 05-0. 15%、铬(Cr) 0. 025-0. 032%、稀土 (Re) 0. 05-0. 13%，余量为铁，其中稀土是元 素镧(La)和铈(Ce)的混合物。本发明的优点是综合机械性能高、耐腐蚀性能整体一致，超高强度与防腐兼具； 突破了对抽油杆强化或防腐采用喷丸强化或电镀化学处理等技术手段的限制，是一种全新 低成本的抽油杆材料。
具体实施例方式实施例以D级杆材质为25MnV的材料为母体化学成分配方，添加适当稀土。(1)生产工艺铁水预处理一转炉冶炼一铝锰硅脱氧一LF精炼前期喂稀土丝一精炼后喂Si-Ca 线一小方坯连铸一钢坯加热一棒材连轧一定尺一检查一包装入库。(2)生产冶炼操作转炉出钢过程中，采用Cr铁合金化；铝锰硅脱氧，LF精炼前期喂稀土丝，精炼后喂 Si-Ca线，精炼结束保持一定时间的软吹；钢包上铸台进行浇铸，规格150mmX 150mm。由于本发明的钢材是以D级杆材质为25MnV的材料为母体化学成分配方，添加适 当稀土制成，所以命名为25MnVRe。25MnVRe钢的生产检验数据如下圆钢成品化学成分(重量％ )
权利要求
一种超高强度抽油杆钢，其特征是超高强度抽油杆钢的化学成分按重量百分比是碳(C)0.23 0.46％、硅(Si)0.1 0.3％、锰(Mn)1.25 1.55％、磷(P)＜0.02％、硫(S)＜0.015％、钒(V)0.05 0.15％、铬(Cr)0.025 0.032％、稀土(Re)0.05 0.13％，余量为铁，其中稀土是元素镧(La)和铈(Ce)的混合物。
全文摘要
本发明涉及一种超高强度抽油杆钢，其特征是超高强度抽油杆钢的化学成分按重量百分比是碳(C)0.23-0.46％、硅(Si)0.1-0.3％、锰(Mn)1.25-1.55％、磷(P)＜0.02％、硫(S)＜0.015％、钒(V)0.05-0.15％、铬(Cr)0.025-0.032％、稀土(Re)0.05-0.13％，余量为铁，其中稀土是元素镧(La)和铈(Ce)的混合物。其优点是综合机械性能高、耐腐蚀性能整体一致，超高强度与防腐兼具；突破了对抽油杆强化或防腐采用喷丸强化或电镀化学处理等技术手段的限制，是一种全新低成本的抽油杆材料。
文档编号C22C38/24GK101962735SQ20101027957
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月1日 优先权日2010年9月1日
发明者井益农, 智建国, 李子俊, 王峰, 贺培基 申请人:包头市丰达石油机械有限责任公司