专利名称：一种钻铤用钢及其热处理工艺的制作方法
技术领域：
属于材料成型技术领域，特别涉及钢的热处理工艺。
背景技术：
石油行业用钢铁产品作为全球战略物资，越来越受到各国重视。随着石油需求量的不断增长，进一步刺激了石油开采产业的发展。无磁钻铤用钢具有高强度、高韧性、无磁性和抗疲劳等特点，在石油钻铤系列产品中，属于高技术难度、高附加值的产品，主要应用于石油钻井过程中的定位与监测。目前，涉及钻铤用钢的专利较多，如公开号为CN1038353的中国发明专利“高强度无磁钻铤用钢”中所述虽不需要热处理即可获得高强度钻铤，但合金元素中Ni，Cr, Mo和Nb元素较高的含量致使产品成本显著增加；再如申请号为200910307749.5的中国发明专利“新型无磁钻铤”其Mn含量达到18-22%，只能考虑用模铸的工艺制备，实际生产时局限性大。本发明公开了一种钻铤用钢及其热处理工艺，合金含量不仅低，而且热处理工艺可操作性强。
发明内容
本发明的目的是公开一种钻铤用钢及其热处理工艺，其钢坯的化学成分及含量(重量百分比)应符合:C0.40-0.50%, Si0.10-0.40%, Mn0.6-1.3%, P ^ 0.020%,
S彡 0.010%, Cr0.80-1.20%, Mo0.10-0.30%, RE ( 0.0010%，余量为 Fe 和不可避免的杂质。热处理工艺为:810-890°C，回火温度600-660°C，淬火介质为油或水。由此工艺生产的钻铤用钢屈服强度彡860MPa、抗拉强度彡980MPa，常温条件下纵向冲击功(V型缺口 )大于50J，Z向性能大于50%，表面硬度值大于310HB，端面硬度值大于320HB。各类非金属夹杂物均小于1.5级。本发明的突出优点是不含高成本的Ni和Nb元素，冶炼成本低。强度和延伸率高、冲击韧性余量大。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步的描述。实施例1:钢坯的(重量百分比)化学成分为:C0.47%, Si0.26%, Mnl.07%, P0.015%,S0.008%, Crl.04%, Mo0.21%, Ce0.0005%，余量为Fe和不可避免的杂质。在830°C淬火+630°C回火工艺条件下进行热处理，试验钢的各项力学性能见表I，非金属夹杂物评级见表2，表面及内侧硬 度见表3。表I力学性能检验结果
权利要求
1.一种钻铤用钢，其特征在于以重量百分比计化学成分含量为:C0.40-0.50 %，Si0.10-0.40%,Mn0.6-1.3%,P^0.020%,S^0.010%,Cr0.80-1.20%,Mo0.10-0.30%,RE ( 0.0010%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.一种钻铤用钢的热处理工艺，其特征在于所述圆钢具有权利要求1所述的化学成分，其热处理工艺为:淬火温度810-890°C，回火温度600-660°C，淬火介质为油或水。
3.根据权利要求2所述的一种钻铤用钢的热处理工艺，其特征在于经处理后的屈服强度彡860MPa、抗拉强度彡980MPa，常温条件和V型缺口下纵向冲击功大于50J，Z向性能大于50%，表面硬度值大于310HB，端面`硬度值大于320HB，各类非金属夹杂物均小于1.5级。
全文摘要
一种钻铤用钢及其热处理工艺，属于材料成型技术领域。钢坯的(重量百分比)化学成分为C0.40-0.50％，Si0.10-0.40％，Mn0.6-1.3％，P≤0.020％，S≤0.010％，Cr0.80-1.20％，Mo0.10-0.30％，RE≤0.0010％，余量为Fe和不可避免的杂质。热处理工艺为810-890℃，回火温度600-660℃。由此工艺生产的钻铤用钢屈服强度≥860MPa、抗拉强度≥980MPa，常温条件下纵向冲击功(V型缺口)大于50J，Z向性能大于50％，常温条件下纵向冲击功(V型缺口)大于50J，Z向性能大于50％，表面硬度值大于310HB，端面硬度值大于320HB。各类非金属夹杂物均小于1.5级。本发明的突出优点是不含高成本的Ni和Nb元素，冶炼成本低。钻铤用钢强度和延伸率高、冲击韧性余量大。
文档编号C21D9/08GK103103444SQ20131006774
公开日2013年5月15日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者李德跃, 涛雅, 宋俊涛, 金文俊, 高志国, 姜琛, 刘湖, 申淑萍, 张二平, 钱红梅, 李培德 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司