CrNiMo油井牙掌用钢试制总结.ppt

2020 1 9 15CrNiMo钻头牙掌用钢的研制开发 宝钢集团上海五钢有限公司2001年6月 鉴定报告 一 前言 15CrNiMo的美国牌号为EX30 是EX30钢的国产化牌号 该钢用于制造三牙轮钻头的牙掌部件 如下图所示 牙掌 江钻公司是目前亚洲最大的钻头生产企业 1998年 江钻公司开始与五钢接触 商谈钻头用钢试制供货问题 1999年双方签定协上五新17 1999 牙轮钻头用15CrNiMo钢试制技术协议 一 前言 1 钢材要按锭盘及钢锭的头 中 尾管理检验 大大增加了生产管理和试样检验的难度 2 淬透性考核点特殊 J6 4 J12 7 3 夹杂物级别要求很严 而且用户检验特别仔细认真 只要某个视场出现超标就提出异议 二 主要技术难点 二 主要技术难点 4 超声波探伤要求高 钢材100 按GB T4162A级 2平底孔 探伤 对大规格钢材来说 难度较大 5 表面质量要求严格 均需扒皮处理 6 各种规格的钢材长度范围较窄 在钢锭开坯时须预先精心计算 三 生产工艺流程 四 实物质量水平 化学成份 自1999年开始冶炼的76炉15CrNiMo钢熔炼成份统计表 四 实物质量水平 氧含量 四 实物质量水平 非金属夹杂物 四 实物质量水平 组织A 热轧态B 淬火 低温回火状态 四 实物质量水平 低倍 钢材低倍组织致密 无宏观低倍缺陷 一般疏松 中心疏松 及偏析均 2 0级 晶粒度 钢材按GB6394做晶粒度检测 均细于6级 末端淬透性 钢材实物淬透性均能达到标准范围 机械性能 平均值如下表所示 五 工艺研究与创新 降低钢中氧化物夹杂的研究 我公司在钢的初期试制阶段 采用初炼炉加Al脱氧 精炼和出钢时终脱氧喂Al丝的脱氧工艺 结果 材中氧化物夹杂时有超标现象 后来通过增加脱气时间 将脱氧工艺改为脱气前加大用Al量 使脱氧产物在脱气期间充分上浮 而脱气后尽量少喂Al丝 以避免Al2O3夹杂来不及上浮等措施 取得一定成效 成品钢材堆冷与缓冷的研究 为降低生产成本 我们将15CrNiMo原成品钢材缓冷改为堆冷试验 下面为堆冷炉号与缓冷的成品材主要技术指标的比较情况 五 工艺研究与创新 机械性能与淬透性 五 工艺研究与创新 超声波探伤 该批成品料超声波探伤均合格 未出现白点现象 晶粒度 该批成品料晶粒度均在6级以上 从上述分析比较可以看出 堆冷工艺可以代替缓冷 钢材质量没有明显差别 五 工艺研究与创新 随着15CrNiMo钢需求量日趋增加 采用100t大电炉炼钢工艺成为可行 目前正在着手这方面的工作 六 生产供货情况 七 经济效益 八 结论 15CrNiMo是美国休斯公司EX30钢的国产化牌号 两年时间的试制情况表明 五钢生产的15CrNiMo各项技术质量指标均能达到江钻企标和美国休斯公司企标的严要求 有能力批量生产供货 试制的15CrNiMo化学成份稳定 低倍组织致密 纯洁度高 淬透性带窄 晶粒细小均匀 力学性能优良 氧含量平均15ppm 成品材 75 130mm 按GB T4162 91A级探伤标准探伤合格后 再扒皮处理交货 因此 不论是钢的内在质量还是表面质量均能得到充分保证 用户使用满意 八 结论 对钢材要求分锭盘并按钢锭头 中 尾管理 取样 检验 考核是本试制生产管理中的最大特色和难点 通过15CrNiMo的试制 不仅促进了公司的技术操作水平 也大大提高了生产技术管理水平 15CrNiMo钢的成品材从试制初期的轧后坑冷改为轧后堆冷后 没有出现白点 裂纹等冶金缺陷 机械性能无明显影响 因此轧后堆冷的工艺是可行的 八 结论 由于钢材质量稳定 需求量日益增加 2001上半年合同量已达1000吨 从99年下半年试制至今已累计供货1041吨 新增产值600多万元 经济效益显著 目前江钻公司的产品市场占有率在国内已达70 而且部分产品还远销到美国 加拿大 中亚 东