[發明專利]一種石油開采作業用抗硫化氫不銹鋼鍛件及其制備方法

有效

• 申請號: 202110784188.3
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113523165B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 羅克偉;胡強;周鵬飛;朱昌軍
• 申請（專利權）人: 江陰市恒業鍛造有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J5/06;B21J5/08;B21K29/00;C21D8/00;C21D1/28
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 周彩鈞

本發明公開了一種石油開采作業用抗硫化氫不銹鋼鍛件及其制備方法，包括以下步驟：(1)原材料采購：取F6NM不銹鋼錠；(2)性能檢測：化學成分復驗；(3)鍛造：多火次鍛造；(4)鍛后熱處理：冷卻、回火；(5)粗加工：切削加工；(6)性能熱處理：固溶、冷卻、回火；(7)精加工：精加工，制得不銹鋼鍛件。本發明通過對不銹鋼鍛件的化學成分進行具體限定，將C含量控制在超低狀態，同時控制N含量，在維持相穩定的同時，降低硬度，提高焊接性能和抗H₂S腐蝕性能，加入極少量的Al，細化晶粒，提高抗疲勞性能，重新優化Cr、Mo含量，優化Cr、Ni當量比，顯著提高耐腐蝕性能，使得不銹鋼鍛件更適應富含硫化氫的作業環境，并能夠顯著提高生產效率，使得合格率得到提高。

技術領域

本發明涉及金屬材料技術領域，具體為一種石油開采作業用抗硫化氫不銹鋼鍛件及其制備方法。

背景技術

超級馬氏體不銹鋼F6NM(04Cr13Ni5Mo，0Cr13Ni4Mo)使用日趨成熟，該材料在我國的應用范圍日益廣泛，除在水利工程等高強度高且耐腐蝕的場合應用外，在使用開采和石油煉化等腐蝕環境中應用中，性能表現優異。我國只在GB20878中列入了材料牌號，尚未制定產品標準。

我國自有的石油礦產多數含硫化氫等腐蝕氣體，我國從國際市場采購回的原油也以富含硫化氫的重油為主，F6NM超級馬氏體不銹鋼性能優異，可以將強度和耐腐蝕性能的綜合性能同時調整到最佳狀態，是富含硫化氫作業場合的不二之選。隨著能源競爭的日益激烈，在石油開采技術上趕超世界先進水平日益緊迫，我國在為相關國家投資建設大量石油開采和石油煉化項目，對性能先進的石油煉化設備需要廣闊。因此，在研發F6NM高強度高韌性應用的基礎上，對F6NM在石油開采和煉化作業中硫化氫腐蝕環境的應用進行研發、開發 F6NM低硬度高耐蝕性能制造工藝是大勢所趨。因此，我們提出一種石油開采作業用抗硫化氫不銹鋼鍛件及其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種石油開采作業用抗硫化氫不銹鋼鍛件及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種石油開采作業用抗硫化氫不銹鋼鍛件的制備方法，包括以下步驟：

(1)原材料采購：取F6NM不銹鋼錠作為原材料；

(2)性能檢測：對原材料進行化學成分復驗檢測，取合格品作為原料；

(3)鍛造：對原料進行多火次鍛造，制得鍛坯；

(4)鍛后熱處理：對鍛坯進行冷卻、回火處理，制得鍛件；

(5)粗加工：對鍛件進行切削加工，制得粗加工鍛件；

(6)性能熱處理：對粗加工鍛件進行固溶、冷卻、回火處理，制得熱處理后鋼件；

(7)精加工：對熱處理后鋼件進行精加工，制得不銹鋼鍛件。

進一步的，包括以下步驟：

(1)原材料采購：采購F6NM不銹鋼錠，作為原材料；

(2)性能檢測：對原材料進行化學成分復驗檢測，取合格品作為原料；

(3)鍛造：

取步驟(2)中復驗合格的原料進行第一火次鍛造，第一火次鍛造工藝為：始鍛溫度1140～1180℃，終鍛溫度800～900℃，進行鐓粗和拔長；

置于1140～1180℃溫度爐中加熱，保溫2～2.5h，進行第二火次鍛造，第二火次鍛造工藝為：始鍛溫度1140～1180℃，終鍛溫度800～900℃，進行鐓粗、倒角、沖孔、滾圓、擴孔處理；