沉淀硬化马氏体不锈钢和用其制造的往复式泵制造技术

本发明专利技术涉及沉淀硬化马氏体不锈钢和用其制造的往复式泵。公开了端块。端块可包括在前侧、后侧、左侧、右侧、顶侧和底侧之间延伸的主体。另外，主体可包括在入口端口与出口端口之间延伸穿过主体的第一孔以及在缸端口与第一孔之间延伸的缸孔。另外，主体可包括沉积硬化马氏体不锈钢，其包括重量占0.08％至0.18％之间的碳、重量占10.50％至14.00％之间的铬、重量占0.65％至1.15％之间的镍、重量占0.85％至1.30％之间的铜、铁以及第一沉淀物，所述第一沉淀物包括铜。

Precipitation hardened martensitic stainless steel and reciprocating pump made of it

The present invention relates to precipitation hardened martensitic stainless steels and reciprocating pumps made of them. End block is disclosed. The end block may include a body extending between the front, rear, left, right, top and bottom sides. In addition, the main body may extend between the inlet port and the outlet port through the first hole of the main body and the cylinder bore extending between the cylinder port and the first hole. In addition, the subject can include precipitation hardened martensitic stainless steel, which comprises a weight of between 0.08% to 0.18% carbon, weight 10.50% to 14% weight 0.65% to 1.15% chromium, nickel, weight 0.85% to 1.30% copper, iron and the first sediment, the first sediment including copper.

【技术实现步骤摘要】
沉淀硬化马氏体不锈钢和用其制造的往复式泵相关申请的交叉引用本申请是非临时美国专利申请，并根据35U.S.C.§119(e)要求于2016年4月7日提交的第62/319,406号美国临时专利申请的优先权。
本公开大体涉及沉淀硬化马氏体不锈钢，更具体地，本公开涉及由沉淀硬化马氏体不锈钢制成的端块和往复式泵。
技术介绍
往复式泵可配置成将处理材料推进至气井或油井中，其中，处理材料为诸如但不限于混凝土、酸化材料、水力压裂材料或支撑剂材料。往复式泵包括动力端和流体端，其中动力端包括马达以及与马达旋转接合的曲轴。另外，动力端包括与曲轴旋转接合的曲柄臂。流体端可包括连杆、缸和端块，其中，连杆在一端处可操作地连接至曲柄臂，并在另一端处可操作地连接至柱塞；缸配置成可操作地接合柱塞；以及端块配置成接合缸。入口端口在端块中设置有出口端口以及在入口端口和出口端口之间延伸的第一孔。另外，端块包括缸端口以及在缸端口和第一孔之间延伸的缸孔。随着马达操作，马达使曲轴旋转，曲轴转而通过曲柄臂和连杆使柱塞在缸内做往复运动。随着柱塞往复运动，处理材料通过入口端口移动至端块内，并且在压力下通过出口端口推出端部块至气井或油井。随着对碳氢化合物的需求日益增大，水力压裂公司已进入钻探诸如海恩斯维尔页岩(HaynesvilleShale)的更复杂领域。在可以以9000磅/平方英寸(PSI)断裂旧地层的情况下，海恩斯维尔页岩通常需要高达13000PSI的泵送压力。另外，在旧地层可利用较少磨蚀性的支撑剂材料的情况下，海恩斯维尔页岩通常需要诸如铝土矿的、高度磨蚀性的支撑剂。较高的泵送压力和利用更具磨蚀性的支撑剂材料已导致流体端寿命缩短，并因而导致与替换端块和泵相关联的成本更高。因此，本公开涉及克服上文阐述的一个或多个问题和/或与已知的往复式泵流体端部相关联的其它问题。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，公开了一种沉淀硬化马氏体不锈钢。该沉淀硬化马氏体不锈钢可包括重量占0.08％至0.18％之间的碳、重量占10.50％至14.00％之间的铬、重量占0.65％至1.15％之间的镍、重量占0.85％至1.30％之间的铜、以及铁。另外，该沉淀硬化马氏体不锈钢可包括第一沉淀物，该第一沉淀物包括铜。根据本公开的另一方面，公开了一种端块。该端块可包括在前侧、后侧、左侧、右侧、顶侧和底侧之间延伸的主体。另外，主体可包括在入口端口与出口端口之间延伸通过本体的第一孔，并且还包括在缸端口和第一孔之间延伸的缸孔。另外，主体可包括沉淀硬化马氏体不锈钢。沉淀硬化马氏体不锈钢可包括重量占0.08％至0.18％之间的碳、重量占10.50％至14.00％之间的铬、重量占0.65％至1.15％之间的镍、重量占0.85％至1.30％之间的铜、以及铁。另外，该沉淀硬化马氏体不锈钢可包括第一沉淀物，该第一沉淀物包括铜。根据本公开的另一方面，公开了一种往复式泵。往复式泵可包括曲轴以及与曲轴旋转接合的连杆。另外，往复式泵可包括可操作地连接至连杆的柱塞以及配置成可操作地接合柱塞的缸。另外，往复式泵可包括端块，并且端块可包括在前侧、后侧、左侧、右侧、顶侧和底侧之间延伸的主体。另外，主体可包括在入口端口与出口端口之间延伸穿过主体的第一孔以及在缸端口与第一孔之间延伸的缸孔。另外，主体可包括沉淀硬化马氏体不锈钢。沉淀硬化马氏体不锈钢可包括重量占0.08％至0.18％之间的碳、重量占10.50％至14.00％之间的铬、重量占0.65％至1.15％之间的镍、重量占0.85％至1.30％之间的铜、以及铁。另外，该沉淀硬化马氏体不锈钢可包括第一沉淀物，该第一沉淀物包括铜。当结合附图阅读时，本公开的这些方面和特征以及其它方面和特征会更易于理解。附图说明图1是根据本公开制造的示例性往复式泵的侧视图。图2是根据本公开制造的根据图1的示例性往复式泵的侧面剖视图。图3是端块的立体图，其中端块可与根据本公开制造的根据图1的示例性往复式泵一起使用。图4是图3的端块的一个实施方式沿线4-4截取的剖视图，该端块实施方式可与根据本公开制造的图1的示例性往复式泵一起使用。图5是图3的端块的替代实施方式沿线4-4截取的剖视图，该端块实施方式可与根据本公开制造的图1的示例性往复式泵一起使用。图6是示出不锈钢丝中镍含量对应力腐蚀破裂(stresscorrosioncracking，SCC)的影响的数据图。具体实施方式以下将参照本文公开的附图和表来描述本公开的各个方面，其中，除非另有说明，否则相同的附图标记指代相同的元素。参照图1，图中示出了根据本公开制造的示例性往复式泵10的侧视图。如图中所示，往复式泵10可包括动力端12和流体端14。动力端12可配置为向流体端14提供做功，从而允许流体端14将处理材料推进至气井或油井内，其中处理材料为诸如但不限于混凝土、酸化材料、水力压裂材料或支撑剂材料。以下参照图2，图中示出了根据本公开制造的根据图1的示例性往复式泵的侧面剖视图。如图中所示，动力端12可包括配置为向流体端14提供做功的马达16。另外，动力端12可包括围绕曲轴20和曲柄臂22的曲轴箱壳体18。曲轴20可与马达16旋转接合，以及曲柄臂22可与曲轴20旋转接合。流体端14可包括至少部分地围绕连杆26、缸28和柱塞30的流体壳体24。连杆26可包括第一端31以及与第一端31相对的第二端33。连杆26可在第一端31处可操作地连接至曲柄臂22，以及可在第二端33处可操作地连接至柱塞30。缸28可配置成可操作地接合柱塞30。虽然本公开和附图讨论了缸28和柱塞30的布置，但是可想象的是，本公开的教导还可包括缸28和活塞装置。因此，应理解的是，柱塞30可由活塞代替而不脱离本公开的范围。流体端14还可包括端部块32。以下参照图3，图中示出了可与根据本公开制造的根据图1的示例性往复式泵10一起使用的端块32的立体图。如图中所示，端块32可包括在前侧36、后侧38、左侧40、右侧42、顶侧44和底侧46之间延伸的主体34。虽然图3中示出的端块32是整体式三重设计，但是可设想的是，本公开的教导同样适用于其他整体设计，诸如五重的、Y型块，以及乃至适用于具有模块化设计的端块32。参照图4，图中示出了图3的端块的一个实施方式沿线4-4截取的剖视图。如图中所示，主体34还可包括入口端口48、出口端口50以及在入口端口48与出口端口50之间延伸的第一孔52。另外，如图4所示，主体34可另外包括缸端口54、检查端口56和缸孔58。在一个实施方式中，缸孔58可在缸端口54与第一孔52之间延伸。在另一实施方式中，缸孔58可在缸端口54与检查端口56之间延伸。参照图5，图中示出了图3的端块的替代实施方式沿线4-4截取的剖视图。如图中所示，主体34还可包括入口端口48、出口端口50以及在入口端口48与出口端口50之间延伸的第一孔52。另外，如图5所示，主体34可另外包括缸端口54和缸孔58。缸孔58可在缸端口54与第一孔52之间延伸。另外，如图中所示，缸孔58与第一孔52之间的角度可以不是90度，从而产生具有Y形块形配置的端块32。在操作中，马达16可旋转曲轴20，曲轴20转而可通过曲柄臂22和连杆26使柱塞30在缸28内部做往复运动。随着柱塞30从缸孔58朝向缸28做往复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沉淀硬化马氏体不锈钢，包括：重量占0.08％至0.18％之间的碳；重量占10.50％至14.00％之间的铬；重量占0.65％至1.15％之间的镍；重量占0.85％至1.30％之间的铜；铁；以及包括铜的第一沉淀物。

【技术特征摘要】
2016.04.07 US 62/319,406;2017.04.03 US 15/477,7641.一种沉淀硬化马氏体不锈钢，包括：重量占0.08％至0.18％之间的碳；重量占10.50％至14.00％之间的铬；重量占0.65％至1.15％之间的镍；重量占0.85％至1.30％之间的铜；铁；以及包括铜的第一沉淀物。2.根据权利要求1所述的沉淀硬化马氏体不锈钢，还包括重量占0.40％至0.60％之间的钼以及包括钼的第二沉淀物。3.根据权利要求1所述的沉淀硬化马氏体不锈钢，还包括重量占0.30％至1.00％之间的锰。4.根据权利要求1所述的沉淀硬化马氏体不锈钢，还包括重量占0％至0.040％之间的磷。5.根据权利要求1所述的沉淀硬化马氏体不锈钢，还包括重量占0％至0.100％之间的硫。6.根据权利要求1所述的沉淀硬化马氏体不锈钢，还包括重量占0.15％至0.65％之间的硅。7.根据权利要求1所述的沉淀硬化马氏体不锈钢，还包括重量占0％至0.15％之间的钒。8.根据权利要求1所述的沉淀硬化马氏体不锈钢，还包括重量占0％至0.15％之间的铌。9.根据权利要求1所述的沉淀硬化马氏体不锈钢，还包括重量占0.01％至0.09％之间的铝。10.一种端块，包括：在前侧、后侧、左侧、右侧、顶侧和底侧之间延伸的主体，第一孔在入口端口与出口端口之间延伸穿过所述主体，缸孔在缸端口与所述第一孔之间延伸，以及所述主体包括沉淀硬化马氏体不锈钢，所述沉淀硬化马氏体不锈钢包括重量占0.08％至0.18％之间的碳、重量占10.50％至14.00％之间的铬、重量占0.65％至1.15％之间的镍、重量占0.85％至1.30％之间的铜、铁以及第一沉淀物，所述第一沉淀物包括铜。11.根据权利要求10所述的端块，所述沉淀硬化马氏体不锈钢还包括重量占0.40％至0.60％之间的钼以及包括钼的第二沉淀物。12.根据权利要求10所述的端块，所述沉淀硬化马氏体不锈钢还包括重量占0.30％至1.00％之间的锰。13.根据权利要求10所述的端块，所述沉淀硬化马氏体不锈钢还包括重量占0％至0.040％...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔吉达斯·恩德斯，杰西·艾德森，马克·雪莉，
申请(专利权)人：芬可乐父子公司，
类型：发明
国别省市：美国,US