一种钻井工程用的超高温钻头材料及其制备方法技术

技术编号:42418485 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-16 16:34
一种钻井工程用的超高温钻头材料,按质量百分比计,包含以下成分:Cr12%~26%、Ni 35%~50%、C 0.15%~0.45%、W 5%~10%、Mo 0.6%~2.8%、Al 1.5%~3%、Ti 1.5~3.5%、B 0.08%~0.25%、Mg≤0.6%、Si≤0.6%、Mn≤0.6%、Pr≤0.25%、Er≤0.25%、Lr≤0.2%,余量为Fe。本发明专利技术通过合理设计,保证了的钻井工程用的超高温钻头材料在1000℃高温环境下具有优异的耐磨性、高温塑韧性、高温抗氧化性、热疲劳性能,大大提高了钻头效率;同时还具有高硬度、高耐磨,使用寿命大大延长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钻井工程,尤其涉及一种钻井工程用的超高温钻头材料及其制备方法


技术介绍

1、在钻井工程领域中,钻头为钻井工程中的核心,高效、长寿命的钻头显得尤为重要。实际工况中,钻头材料在工作过程中会发生严重的摩擦磨损,而在高温下还会发生高温氧化的作用,易损耗材料本身,从而降低其使用寿命。同时在工作过程中由于钻头转速的变化,其工作环境会也在中低温和高温下来回变化,易发生热龟裂和断裂,从而引起热疲劳损伤。

2、钻头材料的高效与其耐磨性能和承温能力紧密相关,钻头材料的承温能力越高,则钻头的转速上限越高;钻头材料的耐磨性能越好,其使用寿命就越长。一般来说,材料的耐磨性能与其硬度、抗拉强度呈正相关。因此,为了满足钻头材料的高效和长寿命要求,需要钻头材料具备在高温下优异的耐磨性能、抗拉强度、高温氧化性能以及热疲劳性能。

3、目前,制作钻头的材料一般有硬质合金、高速钢等,该材料无法满足在1000℃下的长期使用。为了进一步提高钻头材料在1000℃超高温下的应用,提高其转速上限,需要对现有的材料进行改进。


技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钻井工程用的超高温钻头材料,其特征在于,按质量百分比计,包含以下成分:Cr 12%~26%、Ni 35%~50%、C 0.15%~0.45%、W 5%~10%、Mo 0.6%~2.8%、Al1.5%~3%、Ti 1.5~3.5%、B 0.08%~0.25%、Mg≤0.6%、Si≤0.6%、Mn≤0.6%、Pr≤0.25%、Er≤0.25%、Lr≤0.2%,余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的钻井工程用的超高温钻头材料,其特征在于,按质量百分比计,包含以下成分:Cr 18~19%、Ni 43~45.5%、C 0.3~0.32%、W 8.2~9%、Mo 2~2.6%、A...

【技术特征摘要】

1.一种钻井工程用的超高温钻头材料,其特征在于,按质量百分比计,包含以下成分:cr 12%~26%、ni 35%~50%、c 0.15%~0.45%、w 5%~10%、mo 0.6%~2.8%、al1.5%~3%、ti 1.5~3.5%、b 0.08%~0.25%、mg≤0.6%、si≤0.6%、mn≤0.6%、pr≤0.25%、er≤0.25%、lr≤0.2%,余量为fe。

2.根据权利要求1所述的钻井工程用的超高温钻头材料,其特征在于,按质量百分比计,包含以下成分:cr 18~19%、ni 43~45.5%、c 0.3~0.32%、w 8.2~9%、mo 2~2.6%、al 2.2~2.7%、ti 2.4%、b 0.02%、mg≤0.6%、si 0.58%、mn 0.58%、pr 0.16~0.23%、er 0.18~0.23%、lr 0.1~0.18%,余量为fe。

3.权利要求1或2所述的钻井工程用的超高温钻头材料的制备方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋立武杨晨王鑫田刘倩李易清姜驰航王惠
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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