无磁钢技术重大突破

1、无磁钢技术重大突破国内无磁钢概况 无磁不锈钢就是石油随钻领域最重要也就是最常用的材料之一,通常就是用来生产:-无磁钻铤 （Non-Magnetic Drill Collars）;-随钻测量 /随钻测井仪器的护套 （MWD/LWD Collar）;-旋转导向钻探工具 （Rotary Steerable Drilling）;-稳定器 （Stabilizer） 。国内无磁钢现有的问题主要有两个 :一、由于种种原因 ,耐腐蚀性能一直就是国产无磁不锈钢钻铤的软肋。现代石 油钻探环境越来越恶劣 （高温高压高腐蚀性等 ）, 国产无磁不锈钢就逐渐暴露出应 用中的不足。通过我们对用户的调查 ,国内的无磁钢在加工

2、与使用过程中 ,经常会 出现材料不均匀 ,粘扣 , 不耐磨的问题。二、国内用户对高强度无磁钢 （屈服强度 140ksi） 的需要越来越急切 ,但就是国 内的高档无磁钢由于技术的限制 ,往往无法通过所有的性能指标 （ 如腐蚀性能 ,疲 劳检测等 ）。所以 ,国内市场的高档无磁钢全部高价从国外采购 ,如 Carpenter 的 15-15LC 与 Bleckmann 的 P550。技术突破、工艺改进在山西羽佳恒实业有限公司不懈的努力下 ,我公司突破以上的技术难点 ,我们 对无磁钢的生产工艺进行了如下的改进 :1、炼钢 严格控制材料的化学成分 ,尤其 C、Cr、Mn、N 等元素的配比 ,既保证材 料

3、的高机械性能 ,同时保证低的磁性能。采用电炉熔炼 ,然后 AOD 炉精炼的方法。2、锻造,设备采用 1800T 径锻机 ,采用先热锻再温锻的加工工艺 ,严格控制锻造温 度与变形量 ,保证材料的性能与抗腐蚀能力。材料性能特点我公司生产的无磁钢，有两三个牌号，DWNM101（相当于国外的P530）与DWNM102（相当于国外的P550与15-15HS）, DWNM103（相当于国外的P580）。 我们的材料不但能满足所有的性能指标 （见表一,表二,表三）,还具有以下的 优势。1、低磁导率,材料的磁导率都能在 1、003 以下,超过 1、005 的国际标准。2、抗腐蚀性能 ,100% 通过抗腐蚀性能

4、检验。如果材料抗腐蚀性能不好 ,会在使 用过程中出现粘扣与不耐磨的情况 ,影响使用寿命。3、疲劳测试-DWNM101 在 65KSI 下标准为 10 万次,一般超过 30 万次;无磁钢技术重大突破-DWNM102在80KSI下标准为10万次，一般能达到30万次，在60KSI下超过 1000万次,试样不断；-DWNM103在60KSI下超过1000万次,试样不断。4、材料均匀,表面无裂纹,单边扒皮2mm后,材料无任何裂纹。表一DWNM101 无磁钢性能指标公称直径mm屈服强度RP0、2抗拉强度Rm伸长率A收缩率Z冲击功AkV硬度MPaKSIMPaKSIr%JHB不大于18075911082812

5、02550100285-360大于1806901008281202550100285-360磁性能：相对磁导率卩rv 1、005磁场梯度ABW）、04订耐腐蚀检验执行ASTM A262 E法,通过检验。执行ASTM A262 A法,通过检验。疲劳强度10万转（至少）+/-65KSI实测值超过30万次表二DWNM102 无磁钢性能指标公称直径mm屈服强度RP0、2抗拉强度Rm伸长率A收缩率Z冲击 功AkV硬度MPaKSIMPaKSI%JHB不大于18096614010351502050100300-425大于18089713010001452050100300-425磁性能相对磁导率卩rv 1、

6、005磁场梯度ABW）、04订无磁钢技术重大突破耐腐蚀检验执行ASTM A262 E法,通过检验。执行ASTM A262 A法,通过检验。对海水中的氯离子有很好的抗腐蚀能力。疲劳强度10万转（至少）+/-80KSI实测值为30万次以上,最高达到47万次 表三DWNM103 无磁钢性能指标（适用于高温,高腐蚀性的地质条件）公称直径mm屈服强度RP0、2抗拉强度Rm伸长率A收缩率Z冲击功AkV硬度MPaKSIMPaKSI1 %JHB不大于18096614010351502050100300-425大于18089713010001452050100300-425磁性能相对磁导率卩rv 1、002磁场梯度ABW）、04订耐腐蚀检验执行ASTM A262 E法,通过检验。执行ASTM A262 A法,通过检验。材料点腐蚀