AISI 4145H石油石化用鋼工藝技術(shù)要求

AISI 4145H鉆艇用鋼在石油天然氣工程中用于制造油田鉆井工具。隨著我國(guó)石油天然氣工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)鉆艇鋼的需求呈逐步上升趨勢(shì)。采用轉(zhuǎn)爐矩形坯連鑄工藝成功研制開(kāi)發(fā)了鉆艇用140 ~200 mm的AISI 4145H圓鋼，經(jīng)檢驗(yàn)力學(xué)性能、純凈度等多項(xiàng)指標(biāo)均符合技術(shù)條件要求，工藝性能良好，

AISI4145H鋼化學(xué)成分控制范圍和成品分析結(jié)果列于表1。成品鋼中五害元素Pb、Sb、As、Sn、Bi的成分含量均低于0.0003%。由表1可見(jiàn)，AISI 4145H鋼的成品成分均滿足技術(shù)條件要求。

低倍組織

按GB/T1979標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)，技術(shù)條件要求:一般疏松、中心疏松、偏析≤2.0級(jí)。5爐檢驗(yàn)結(jié)果為:一般疏松只有一爐為1級(jí)，其余為0級(jí);中心疏松有兩爐為1.5級(jí)，其余為Ⅰ級(jí);偏析有兩爐為0.5級(jí)，其余為1級(jí)。通過(guò)以上評(píng)級(jí)結(jié)果，均滿足技術(shù)條件要求。

力學(xué)性能

試驗(yàn)鋼的熱處理制度采用(850±15)℃淬火＋油冷，(560±50)℃回火＋油冷或水冷，試驗(yàn)鋼的力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)，AISl 4145H鋼的力學(xué)性能均滿足技術(shù)條件要求。

非金屬夾雜物

按ASTM E45評(píng)級(jí)。試驗(yàn)鋼的非金屬夾雜物檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn)，AISI 4145H鋼的非金屬夾雜物級(jí)別均滿足技術(shù)條件要求。

晶粒度

按GB/T6394方法檢驗(yàn)，技術(shù)條件要求鋼的奧氏體晶粒度合格級(jí)別為5~8級(jí)。5爐檢驗(yàn)結(jié)果為:4爐的奧氏體晶粒度為7級(jí)，1爐奧氏體晶粒度為8級(jí)，所以可知這5爐鋼的奧氏體晶粒度均低于8級(jí)，滿足技術(shù)條件要求。

末端淬透性

在鉆井過(guò)程中，鉆艇高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要同巖石發(fā)生摩擦，如材料硬度低，將很快磨損;如淬透性差，那么當(dāng)很薄的淬硬層磨損后，鉆艇的磨損速度加快，材料將很快失效。因此，要控制J1.5、J25、J50端淬性能。

試驗(yàn)鋼采用860 ~890℃正火＋空冷，( 860 ±10)℃淬火＋水冷，試驗(yàn)鋼的末端淬透性的檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn)，AISI 4145H鋼的末端淬透性均滿足技術(shù)條件要求。