高合金无缝钢管穿孔顶头及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高合金无缝钢管穿孔顶头及其制备方法，其材料化学元素质量百分比为：C：0.15～0.25％；Si：0.25～0.60％；Mn：0.30～1.00％；Mo：0.80～1.50％；Cr：1.00～1.50％；Ni：2.50～3.50％；Co：1.00～1.50％；W：0.10～0.50％；其中Ni和Co的质量比满足2<Ni/Co<3，余量为Fe和其他不可避免的杂质。本发明专利技术穿孔顶头及其制备方法，包括顶头毛坯准备和机加工后的穿孔顶头表面氧化过程。本发明专利技术设计一种长寿命的高合金无缝钢管穿孔顶头的元素组成，通过合理配比的Co、Ni等合金元素的成分设计和工艺设计，有效改善顶头的外层氧化结构，提高了顶头使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
高合金无缝钢管穿孔顶头及其制备方法
本专利技术涉及一种高合金无缝钢管穿孔顶头的制造方法，特别是一种含Co穿孔顶头，以及顶头使用寿命的制造方法。
技术介绍
穿孔顶头，简称“顶头”，是无缝钢管生产过程中的主要工具。极大的轴向力、压应力、切应力以及表面摩擦力的工作环境使其消耗费巨大。随着高合金无缝钢管的需求逐年增加，产品合金元素含量大幅提高，穿孔过程的变形抗力显著增大，致使顶头过早失效现象显著增多，例如穿孔13Cr高合金钢管，目前每只顶头仅能穿管1-2只，使用寿命极低，如何提高顶头的使用寿命成为急需解决的问题。在合金钢顶头表面制取起润滑和隔热作用的致密氧化膜，是提高顶头使用寿命的关键。而顶头的材质和氧化工艺是提高表层氧化膜质量的决定因素。采用酒精和水的氧化气氛进行处理的顶头致密性及附着性良好，表面脱碳倾向小，为广泛应用的可控气氛氧化法。顶头表面制取的氧化膜一般为双层结构，外层为脆性大、易脱落的Fe2O3，内层主要为(Fe、Cr)3O4和FeO。改善外层氧化膜的结构是提高顶头使用寿命较有效的方法。公开号为CN109207904A的专利申本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高合金无缝钢管穿孔顶头，其特征在于，其化学元素质量百分比为：/nC：0.15～0.25％；/nSi：0.25～0.60％；/nMn：0.30～1.00％；/nMo：0.80～1.50％；/nCr：1.00～1.50％；/nNi：2.50～3.50％；/nCo：1.00～1.50％；/nW：0.10～0.50％；/n其中Ni和Co的质量比满足关系式：2<Ni/Co<3，余量为Fe和其他不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种高合金无缝钢管穿孔顶头，其特征在于，其化学元素质量百分比为：
C：0.15～0.25％；
Si：0.25～0.60％；
Mn：0.30～1.00％；
Mo：0.80～1.50％；
Cr：1.00～1.50％；
Ni：2.50～3.50％；
Co：1.00～1.50％；
W：0.10～0.50％；
其中Ni和Co的质量比满足关系式：2<Ni/Co<3，余量为Fe和其他不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述高合金无缝钢管穿孔顶头，其特征在于，其化学元素质量百分比为：
C：0.18～0.25％；
Si：0.35～0.45％；
Mn：0.50～1.00％；
Mo：0.80～1.10％；
Cr：1.15～1.50％；
Ni：3.20～3.50％；
Co：1.30～1.50％；
W：0.30～0.50％；余量为Fe和其他不可避免的杂质。


3.根据权利要求1所述高合金无缝钢管穿孔顶头，其特征在于，以Ni和Co形成复合粘结剂；Ni主要滞留在穿孔顶头的内层氧化膜中，并且Ni在穿孔顶头的内层氧化膜中主要以单质形式存在，Ni在穿孔过程中起到对内层氧化膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：田青超，郑成明，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31