一种合金钢及其用于制备钻进钻杆的用途的制作方法

文档序号:11810790阅读:167来源:国知局
本发明属于钻进钻杆领域,具体涉及一种合金钢及其用于制备钻进钻杆的用途。
背景技术
:钻杆是尾部带有缧纹的钢管,用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头,并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。因此,工程上对钻进钻杆用钢的要求较高,既需要具有耐磨性,有需要有耐腐蚀性。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种合金钢及其用于制备钻进钻杆的用途。本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的:一种合金钢,包括如下重量百分含量的成分:0.11~0.13wt%碳、0.25~0.29wt%硼、0.03~0.05wt%硫、0.72~0.78wt%镍、0.02~0.04wt%硅、0.015~0.019wt%铍、0.07~0.09wt%钒、0.11~0.13wt%钛、0.46~0.48wt%锰、0.20~0.24wt%铜、0.06~0.08wt%铷、0.08~0.10wt%锌、0.03~0.05wt%钼、0.14~0.18wt%锆、0.07~0.09wt%钍,铌和铋共0.06~0.08wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为5~7:1。进一步地,所述的合金钢包括如下重量百分含量的成分:0.12wt%碳、0.27wt%硼、0.04wt%硫、0.76wt%镍、0.03wt%硅、0.017wt%铍、0.08wt%钒、0.12wt%钛、0.47wt%锰、0.22wt%铜、0.07wt%铷、0.09wt%锌、0.04wt%钼、0.16wt%锆、0.08wt%钍,铌和铋共0.07wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为6:1。进一步地,所述的合金钢包括如下重量百分含量的成分:0.11wt%碳、0.25wt%硼、0.03wt%硫、0.72wt%镍、0.02wt%硅、0.015wt%铍、0.07wt%钒、0.11wt%钛、0.46wt%锰、0.20wt%铜、0.06wt%铷、0.08wt%锌、0.03wt%钼、0.14wt%锆、0.07wt%钍,铌和铋共0.06wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为5:1。进一步地,所述的合金钢包括如下重量百分含量的成分:0.13wt%碳、0.29wt%硼、0.05wt%硫、0.78wt%镍、0.04wt%硅、0.019wt%铍、0.09wt%钒、0.13wt%钛、0.48wt%锰、0.24wt%铜、0.08wt%铷、0.10wt%锌、0.05wt%钼、0.18wt%锆、0.09wt%钍,铌和铋共0.08wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为7:1。上述合金钢用于制备钻进钻杆的用途。本发明的优点:本发明提供的钻进钻杆用钢具有优异的耐腐蚀性能,可以用其制备出高耐腐蚀性的钻进钻杆,提高钻进钻杆的使用寿命。这种耐腐蚀效果与铌和铋的百分含量比例有关,铌和铋的比例为5~7:1时,耐腐蚀性能最优。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容,但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。实施例1:合金钢材料包括如下重量百分含量的成分:0.12wt%碳、0.27wt%硼、0.04wt%硫、0.76wt%镍、0.03wt%硅、0.017wt%铍、0.08wt%钒、0.12wt%钛、0.47wt%锰、0.22wt%铜、0.07wt%铷、0.09wt%锌、0.04wt%钼、0.16wt%锆、0.08wt%钍,铌和铋共0.07wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为6:1。实施例2:合金钢材料包括如下重量百分含量的成分:0.11wt%碳、0.25wt%硼、0.03wt%硫、0.72wt%镍、0.02wt%硅、0.015wt%铍、0.07wt%钒、0.11wt%钛、0.46wt%锰、0.20wt%铜、0.06wt%铷、0.08wt%锌、0.03wt%钼、0.14wt%锆、0.07wt%钍,铌和铋共0.06wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为5:1。实施例3:合金钢材料包括如下重量百分含量的成分:0.13wt%碳、0.29wt%硼、0.05wt%硫、0.78wt%镍、0.04wt%硅、0.019wt%铍、0.09wt%钒、0.13wt%钛、0.48wt%锰、0.24wt%铜、0.08wt%铷、0.10wt%锌、0.05wt%钼、0.18wt%锆、0.09wt%钍,铌和铋共0.08wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为7:1。实施例4:合金钢材料包括如下重量百分含量的成分:0.12wt%碳、0.27wt%硼、0.04wt%硫、0.76wt%镍、0.03wt%硅、0.017wt%铍、0.08wt%钒、0.12wt%钛、0.47wt%锰、0.22wt%铜、0.07wt%铷、0.09wt%锌、0.04wt%钼、0.16wt%锆、0.08wt%钍,铌和铋共0.07wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为5:1。实施例5:合金钢材料包括如下重量百分含量的成分:0.12wt%碳、0.27wt%硼、0.04wt%硫、0.76wt%镍、0.03wt%硅、0.017wt%铍、0.08wt%钒、0.12wt%钛、0.47wt%锰、0.22wt%铜、0.07wt%铷、0.09wt%锌、0.04wt%钼、0.16wt%锆、0.08wt%钍,铌和铋共0.07wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为7:1。实施例6:对比实施例,铌和铋的比例为4:1包括如下重量百分含量的成分:0.12wt%碳、0.27wt%硼、0.04wt%硫、0.76wt%镍、0.03wt%硅、0.017wt%铍、0.08wt%钒、0.12wt%钛、0.47wt%锰、0.22wt%铜、0.07wt%铷、0.09wt%锌、0.04wt%钼、0.16wt%锆、0.08wt%钍,铌和铋共0.07wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为4:1。实施例7:对比实施例,铌和铋的比例为8:1包括如下重量百分含量的成分:0.12wt%碳、0.27wt%硼、0.04wt%硫、0.76wt%镍、0.03wt%硅、0.017wt%铍、0.08wt%钒、0.12wt%钛、0.47wt%锰、0.22wt%铜、0.07wt%铷、0.09wt%锌、0.04wt%钼、0.16wt%锆、0.08wt%钍,铌和铋共0.07wt%,余量为铁;其中,铌和铋的比例为8:1。实施例8:效果实施例对制备得到的实施例1~7的钢材料进行了耐腐蚀测试。将实施例~7的钢材料分别放入5wt%的NaCl溶液、10wt%的硫酸溶液和10wt%的氢氧化钾溶液中,测定时间为1年。结果见下表。5wt%的NaCl溶液10wt%的硫酸溶液10wt%的氢氧化钾实施例10.0002mm/年0.001mm/年0.001mm/年实施例40.0002mm/年0.001mm/年0.001mm/年实施例50.0002mm/年0.001mm/年0.001mm/年实施例60.0009mm/年0.009mm/年0.008mm/年实施例70.0009mm/年0.009mm/年0.008mm/年实施例2、3测试结果与实施例4、5基本一致。上述结果表明,本发明提供的钻进钻杆用钢具有优异的耐腐蚀性能,可以用其制备出高耐腐蚀性的钻进钻杆,提高钻进钻杆的使用寿命。这种耐腐蚀效果与铌和铋的百分含量比例有关,铌和铋的比例为5~7:1时,耐腐蚀性能最优。上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容,但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。当前第1页1 2 3 
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