[發明專利]用于低溫低合金高強度耐腐蝕的油田閥體及其鍛造工藝

有效

• 申請號: 201811545504.6
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109518087B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 茍建華
• 申請（專利權）人: 蘇州孚杰機械有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C21D1/18;C21D9/00;C21D1/28;B23P15/00
• 代理公司: 蘇州六一專利代理事務所(普通合伙) 32314
• 代理人: 沈陳

本發明涉及一種用于低溫低合金高強度耐腐蝕的油田閥體及其鍛造工藝，該油田閥體以重量百分含量計，油田閥體的原料包括如下組分：C、0.01~0.03wt%；N、0.01~0.03wt%；Si、0.01~0.50wt%；Mn、0.30~0.60 wt%；P、0.01~0.25wt%；S、0.01~0.25wt%；Cr、12.0~14.0 wt%；Mo、0.50~0.60 wt%；Ni、3.55~4.50 wt%；Cu、0.01~0.20wt%；V、0.01~0.07wt%；Nb、0.010~0.045wt%；剩余的為Fe。本發明一方面有效的提高了閥體的機械性能以及耐腐蝕性，解決了一般材料，耐酸性好強度不高，強度高耐酸性不好的問題；另一方面釩V元素的添加，增強了材料淬透性和碳化物，并且能耐高溫，有強烈的二次硬化作用，對提高硬度有顯著作用。

技術領域

本發明屬于油田閥體產品領域，具體涉及一種用于低溫低合金高強度耐腐蝕的油田閥體，同時還涉及一種用于低溫低合金高強度耐腐蝕的油田閥體的鍛造工藝。

背景技術

20世紀初，歐洲和美國等發達國家的學者本申請中Cu元素可以提高鋼鐵材料在大氣環境中的耐蝕性能，延長鋼鐵材料的使用壽命，促使了含Cu鋼的正式研發和生產。1910年有研究發現，由美國鋼鐵公司制造出的含銅量為0.07％的鋼板暴露在不同腐蝕性的三種環境(鄉村、工業及海洋大氣)中表現出來的的耐腐蝕性能都比普碳鋼好1.5倍。因此在1911年，美國鋼鐵公司開始將含一定銅元素的鋼板推進市場，自從含銅鋼的這種優異性被發現之后，誕生出同時具有高強度和高耐蝕性的低合金鋼。在1916年前后，英國的鋼鐵協會和美國實驗和材料學會為研究鋼材的腐蝕規律，開始對鋼材的耐大氣腐蝕性能進行系統性的大氣暴曬試驗研究，結果發現當復合添加Cu元素、Cr元素、P元素到鋼鐵中時，對鋼在大氣環境中的耐蝕性能有顯著提高的作用。1933年，美國鋼鐵公司通過在鋼鐵中加入一定量的Cu元素，成功制備出了含Cu耐蝕低合金鋼，即Cor-Ten鋼系列，這些鋼比傳統普碳鋼的力學性能改進了30％，因此在保證鋼材具備相同力學性能的同時，減少了鋼板的厚度以及相對應的重量。此后，日本科學家Nishimura T為控制生成成本，保證鋼在海洋大氣環境的抗蝕性的同時，通過在鋼中使用Al、Si合金元素作為主要元素制備合金鋼，研制的鋼材既降低了成本，又具有高耐蝕性，其鋼種分別為780MPa級760MPa級別的超細晶高強度耐候鋼。

經過幾年的鉆研，我國于1963年成功研制出了耐候薄鋼板，從此，我國耐候鋼的研制就這樣開始了。大量實驗本申請中含P、Cu元素的耐候鋼的耐腐蝕性能為低碳鋼的兩倍以上。隨著時代的發展，具備高強度高耐蝕性的材料的設計開發顯得尤為重要和迫切。

根據目前的發展水平以及現狀，今后的發展方向：

(1)以實際需求為導向，針對共性問題重點突破。對不同工況條件的材料需求設定不同的研究方向和目標，結合耐磨件服役需求開發新品種；

(2)裝備技術方面，我國在加壓真空冶煉、中厚板和型鋼的在線熱處理、高強度鋼件的品形控制等方面水平相對落后，需在探索實踐中不斷提高設備強度和智能度，滿足高性能低合金耐磨鋼的連續一體化生產；

(3)注重經濟和技術效益。從材料成分選擇，到工藝工時的合理分配，再到生產操作過程中降低廢品率，精益求精完成相關工作。要研究與生產相輔相成，實現從技術研宄到產品開發的無縫對接，技術效益最大化；

(4)新型微合金化技術是提高鋼材強度水平的有效途徑，可以使普通碳素鋼和低合金鋼的強度數倍增加，是未來合金鋼的發展趨勢。中國微合金技術在部分鋼鐵企業己初步應用，不過與世界先進水平還存在明顯差距，有巨大發展空間和前景，是低合金鋼進一步研究的必然方向。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種全新的用于低溫低合金高強度耐腐蝕的油田閥體。

為達到上述目的，本發明提供了一種用于低溫低合金高強度耐腐蝕的油田閥體，以重量百分含量計，油田閥體的原料包括如下組分：