[發(fā)明專(zhuān)利]可延長(zhǎng)泵頭體使用壽命的泵頭體生產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910060421.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109778066A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋鑫;倪榮;晉華忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 宋鑫
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/48;C22C38/46;C21D1/26;C21D1/28;B21J1/06;C09D201/00;C09D5/08;C09D7/61
• 代理公司: 成都慕川專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51278
• 代理人: 李小金

本發(fā)明公開(kāi)了可延長(zhǎng)泵頭體使用壽命的泵頭體生產(chǎn)方法，包括以下步驟：按照以下重量百分比的化學(xué)成分制備鋼錠坯料：0.001％?0.03％C、0.10?0.40％Si、0.1％?1.5％Mn、1.8％?14.0％Cr、4.00％?5.50％Ni、1.0％?2.7％Cu、≤0.01％P、0.01％?0.035％S、0.04％?0.10％Nb、0.01％?0.035％V、H≤1.6PPM；對(duì)坯料進(jìn)行成分分析；對(duì)坯料用酸進(jìn)行白點(diǎn)檢查；按照5?12的鍛造比、1180?1250℃的鍛造溫度對(duì)坯料進(jìn)行鍛造，制備得到鍛件；對(duì)鍛件進(jìn)行過(guò)兩次950℃高溫正火處理后進(jìn)行退火處理。本發(fā)明提高了泵頭體的強(qiáng)度、塑性、韌性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種泵頭體的生產(chǎn)方法，具體涉及可延長(zhǎng)泵頭體使用壽命的泵頭體生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

目前，在石油、頁(yè)巖氣開(kāi)采領(lǐng)域，壓裂技術(shù)能夠有效的提高石油、頁(yè)巖氣的開(kāi)采量，壓裂泵是壓裂開(kāi)采過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備。根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要對(duì)改造提升制造業(yè)、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、改善品種質(zhì)量、提高基礎(chǔ)工藝、提高基礎(chǔ)材料研發(fā)水平、實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件技術(shù)自動(dòng)化等方面的有關(guān)要求，特別是國(guó)家對(duì)石油油氣井提升產(chǎn)能、增加產(chǎn)量的要求越來(lái)越高，對(duì)壓裂泵的技術(shù)要求也越來(lái)越高。

壓裂泵的性能、質(zhì)量和可靠性直接影響壓裂實(shí)施過(guò)程的質(zhì)量和進(jìn)度，其中壓裂泵泵頭體是壓裂泵的重要結(jié)構(gòu)；目前，壓裂泵泵頭體的強(qiáng)度、塑性和韌性低，耐腐蝕性能、耐磨性能等性能差，因此，現(xiàn)有的泵頭體使用壽命短，嚴(yán)重影響壓裂實(shí)施過(guò)程的質(zhì)量和進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的泵頭體使用壽命短，目的在于提供可延長(zhǎng)泵頭體使用壽命的泵頭體生產(chǎn)方法，解決目前壓裂泵泵頭體的強(qiáng)度、塑性和韌性低，耐腐蝕性能、耐磨性能等性能差的問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

可延長(zhǎng)泵頭體使用壽命的泵頭體生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

坯料的制備：

S1、按照以下重量百分比的化學(xué)成分制備鋼錠坯料：0.001％-0.03％C、0.10-0.40％Si、0.1％-1.5％Mn、1.8％-14.0％Cr、4.00％-5.50％Ni、1.0％-2.7％Cu、≤0.01％P、0.01％-0.035％S、0.04％-0.10％Nb、0.01％-0.035％V、H≤1.6PPM；

S2、對(duì)步驟S1中的坯料進(jìn)行成分分析；

S3、對(duì)步驟S1中的坯料用酸進(jìn)行白點(diǎn)檢查；

坯料的鍛造：按照5-12的鍛造比、1180-1250℃的鍛造溫度對(duì)坯料進(jìn)行鍛造，制備得到鍛件；

鍛件的熱處理：對(duì)鍛件進(jìn)行過(guò)兩次950℃高溫正火處理后進(jìn)行退火處理，退火處理后的鍛件HB≤260。

本發(fā)明在坯料的制備過(guò)程中調(diào)節(jié)了坯料中化學(xué)成分的配比：減低了泵頭體中C含量，提高了泵頭體的塑性和韌性；提高了泵頭體中Ni含量，提高了材料的抗晶間腐蝕能力；提高了泵頭體中Cr含量，提高了鋼的耐磨和抗沖擊性能，提高了材料的淬透性和強(qiáng)度；本發(fā)明對(duì)鋼錠坯料化學(xué)成分進(jìn)行調(diào)節(jié)后，對(duì)成品鋼錠坯料進(jìn)行了成分分析及白點(diǎn)檢查，進(jìn)一步確認(rèn)了鋼錠中化學(xué)成分含量的實(shí)際值，能夠推導(dǎo)出在鋼錠坯料制備過(guò)程中部分化學(xué)成分的損耗率，有助于調(diào)節(jié)鋼錠坯料在制備過(guò)程中的初始原料配比；本發(fā)明控制了坯料鍛造過(guò)程中的鍛造溫度及鍛造比，鍛造出來(lái)的鍛件具有優(yōu)良的金屬組織和機(jī)械性能；本發(fā)明改變了鍛件的熱處理方式，本發(fā)明連續(xù)兩次對(duì)鍛件進(jìn)行正火處理，改善了鋼錠坯料的韌性，使鋼錠的結(jié)晶晶粒細(xì)化，正火處理后的鍛件晶粒度≥4.5級(jí)；本發(fā)明對(duì)正火處理后及時(shí)對(duì)鍛件進(jìn)行退火處理，降低了鍛件的硬度，使得鍛件的硬度≤260，鍛件的強(qiáng)度及韌性高。本發(fā)明在鍛件的原料成分上進(jìn)行了調(diào)節(jié)，配合鍛造及熱處理工藝的改進(jìn)，生產(chǎn)出來(lái)的鍛件的強(qiáng)度、韌性高，具有較好的耐腐蝕耐磨性能，改善了鍛件的質(zhì)量，延長(zhǎng)了泵頭體的使用壽命，從而延長(zhǎng)了壓裂泵的使用壽命。