一种无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢及其制造方法技术

一种无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢及其制造方法，属于不锈钢材料技术领域。该不锈钢成分重量百分数为：13.50≤Cr≤14.00，0.047≤C≤0.055，0.30≤N≤0.35，18.00≤Mn≤18.50，0.10≤Si≤0.15，0.001≤P≤0.015，0.001≤S≤0.012，余量为Fe，同时：1.469≥Mn(wt.％)/Cr(wt.％)≥1.251。制造方法：非真空感应熔炼，电渣重熔，快锻机开坯锻造，径锻机终锻成型锻造，水冷处理。优点在于，通过控制Mn元素和Cr元素保证该不锈钢的足够的奥氏体单相区宽度。通过控制变形温度、变形量和变形速率以及锻后水冷等手段增强其钢坯的变形强化效果，同时避免有害析出相碳化物，使成品钢坯在锻后水冷状态下具有优异的相对磁导率、强度、韧性和耐晶间腐蚀的性能。

A high nitrogen austenitic stainless steel for non magnetic drill collar and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢及其制造方法
本专利技术属于不锈钢材料
，特别是涉及一种无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢及其制造方法。
技术介绍
无磁钻铤是当今国内外深度在3000米以上的陆地、海洋油气开采工程中井下钻采的重要部件，由相对磁导率低于0.01的不锈钢材料制造成中空厚壁管材，为随钻测量仪器提供磁屏蔽的环境，保证对钻探方向进行实时修正。同时，无磁钻铤还与旋转导向系统联动，可以实现全井段定向钻进,并根据钻探要求实时调整井眼轨迹。由于井下苛刻的服役环境，还要求无磁钻铤材料具有极高的强度和耐蚀性能，同时还需要兼顾经济性。从上世纪开始，无磁钻铤用材料经历了Cr-Ni奥氏体不锈钢、蒙乃尔合金、Cr-Mn-N奥氏体不锈钢等几代的发展。最早使用的Cr-Ni奥氏体不锈钢，其力学性能如室温和高温强度、硬度、耐磨性等较差，产品寿命较短。为了保证耐蚀性能并延长服役寿命，采用了成本极高的Ni-Cu蒙乃尔合金，并未获得大规模发展。从上世纪60年代以来，随着Cr-Ni奥氏体不锈钢中以Mn、N代Ni技术的发展以及含N不锈钢制备技术的提高，Cr-Mn-N奥氏体不锈钢因其相对低的原材料成本和优良的力学、耐蚀性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢，其特征在于，各元素重量百分比为：13.50≤Cr≤14.00，0.047≤C≤0.055，0.30≤N≤0.35，18.00≤Mn≤18.50，0.10≤Si≤0.15，0.001≤P≤0.015，0.001≤S≤0.012，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢，其特征在于，各元素重量百分比为：13.50≤Cr≤14.00，0.047≤C≤0.055，0.30≤N≤0.35，18.00≤Mn≤18.50，0.10≤Si≤0.15，0.001≤P≤0.015，0.001≤S≤0.012，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的高氮奥氏体不锈钢，其特征在于，所述Mn元素和Cr元素的质量百分比的比值处于1.251至1.469之间，即：1.469≥Mn(wt.％)/Cr(wt.％)≥1.251。3.一种权利要求1所述的高氮奥氏体不锈钢的制造方法，其特征在于，工艺步骤为：(1)依据下列元素重量百分比熔炼钢水：13.50≤Cr≤14.00，0.047≤C≤0.055，0.30≤N≤0.35，18.00≤Mn≤18.50，0.10≤Si≤0.15，0.001≤P≤0.015，0.001≤S≤0.012，余量为Fe，并保证：1.469≥Mn(wt.％)/Cr(wt.％)≥1.251；(2)采用非真空感...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈华鹏，郎宇平，罗定祥，陈晋阳，陈海涛，冯翰秋，周茂华，王利伟，杨再春，彭声通，杨亚光，姚斌，何玉东，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，攀钢集团江油长城特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11