Долотная сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стали с повышенными прочностными качествами для производства буровых шарошечных долот. Долотная сталь для производства буровых шарошечных долот содержит углерод, марганец, кремний, никель, хром, молибден, серу, фосфор, медь, железо и неизбежные примеси в следующем соотношении, мас. %: углерод 0,16-0,21; марганец 0,7-0,9; кремний 0,2-0,35; никель 2,7-2,9; хром 0,4-0,6; молибден 0,2-0,3; сера не более 0,015; фосфор не более 0,025; медь не более 0,025; железо и неизбежные примеси – остальное, при этом имеет ударную вязкость 98 Дж/см2, относительное сужение 50%, предел текучести 735 Н/мм2 и временное сопротивление 833 Н/мм2. Техническим результатом является создание марки стали для буровых шарошечных долот со сбалансированными физико-механическими свойствами.

 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стали с повышенными прочностными качествами для производства буровых шарошечных долот.

Известна марка стали 15Н3МА для производства буровых шарошечных долот с ударной вязкостью 107,8 Дж/см2, относительным сужением 55%, пределом текучести 686 Н/мм2, временным сопротивлением 784 Н/мм2, содержащая, масс, %, max:

углерод - 0,11-0,16;

марганец - 0,40-0,80;

кремний - 0,20-0,35;

никель - 3,0-3,5;

хром - 1,05-1,55;

молибден - 0,10-0,15;

сера - не более 0,02;

фосфор - не более 0,02;

медь - не более 0,03;

железо и примеси - остальное.

Недостатками данной марки стали являются низкие значения временного сопротивления и предела текучести относительно предлагаемой марки стали, что приводит к увеличению вероятности пластической деформации и разрушению стали. Также, недостатком является относительно высокая себестоимость данной марки стали за счет высокого содержания в составе никеля (физико-механические свойства по ТУ 3-850-80).

Известна марка стали 19ХГНМА для производства буровых шарошечных долот с ударной вязкостью 78,4 Дж/см2, относительным сужением 45%, пределом текучести 735 Н/мм2, временным сопротивлением 833 Н/мм2, содержащая, масс, %, max:

углерод - 0,18-0,22;

марганец - 0,70-0,90;

кремний - 0,20-0,35;

никель - 0,45-0,65;

хром - 0,45-0,65;

молибден - 0,20-0,30;

сера - не более 0,015;

фосфор - не более 0,025;

медь - не более 0,25;

железо и примеси - остальное.

Основным недостатком данной марки стали является низкое содержание в ее составе легирующего элемента - никеля, который способствует стабилизации аустенита, в результате чего значительно снижается сопротивляемость микроударному разрушению. Другим недостатком является низкое значение величины относительного сужения, из-за чего возрастает вероятность хрупкого разрушения стали (физико-механические свойства по ТУ 3-850-80).

Эта марка стали наиболее близка к предлагаемой марке стали по физико-механическим свойствам, составу и назначению и взята за прототип.

Техническая проблема заключается в создании марки стали для изготовления буровых шарошечных долот со сбалансированными физико-механическими свойствами.

Указанная техническая проблема решается тем, что предлагаемая долотная сталь имеет ударную вязкость - 98 Дж/см2, относительное сужение - 50%, предел текучести 735 Н/мм2, временное сопротивление - 833 Н/мм2 и компоненты в следующем соотношении, масс, %, max:

углерод - 0,16-0,21;

марганец - 0,70-0,90;

кремний - 0,20-0,35;

никель - 2,70-2,90;

хром - 0,40-0,60;

молибден - 0,20-0,30;

сера - не более 0,015;

фосфор - не более 0,025;

медь - не более 0,025;

железо и примеси - остальное.

При указанном сбалансированном химическом составе достигаются оптимальные физико-механические свойства, такие как увеличенный показатель пластичности, повышенный показатель работы удара, хорошая свариваемость, экономическая целесообразность в применении ввиду использования меньшего количества дефицитных легирующих элементов.

Максимальный технологический и экономический эффект достигается при использовании предлагаемой долотной стали при производстве поковок лап буровых шарошечных долот в габаритах до 222,3 мм, а также при производстве шарошек буровых шарошечных долот с фрезерованным зубом в габаритах от 222,3 мм и выше.

Долотная сталь для производства буровых шарошечных долот, содержащая углерод, марганец, кремний, никель, хром, молибден, серу, фосфор, медь, железо и неизбежные примеси, отличающаяся тем, что компоненты находятся в следующем соотношении, мас. %:

углерод 0,16-0,21;

марганец 0,7-0,9;

кремний 0,2-0,35;

никель 2,7-2,9;

хром 0,4-0,6;

молибден 0,2-0,3;

сера не более 0,015;

фосфор не более 0,025;

медь не более 0,025;

железо и неизбежные примеси – остальное,

при этом она имеет ударную вязкость 98 Дж/см2, относительное сужение 50%, предел текучести 735 Н/мм2 и временное сопротивление 833 Н/мм2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оснастке для литья пластмасс под давлением, а также к поковкам большого размера, сформированным из низкоуглеродистой стали для литейных форм, имеющей значительно улучшенную закалку и свойства закаливаемости в больших сечениях.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к двухфазной нержавеющей стали, используемой в трубных изделиях нефтегазопромыслового сортамента. Сталь содержит, мас.%: С: 0,03 или менее, Si: 1,0 или менее, Mn: 0,10 - 1,5, P: 0,030 или менее, S: 0,005 или менее, Cr: 20,0 - 30,0, Ni: 5,0 - 10,0, Мо: 2,0 - 5,0, Cu: 2,0 - 6,0, N: менее 0,07 и остальное - Fe и неизбежные примеси.

Изобретение относится к мартенситно-ферритной нержавеющей стали с высокой коррозионной стойкостью, готовому продукту и к способам изготовления штампованных или прокатных продуктов или сортового проката и бесшовных труб из мартенситно-ферритной нержавеющей стали.

Изобретение относится к стальному сплаву, пригодному для изготовления цепей, прежде всего для применения в горной промышленности. Компонент транспортерной цепи выполнен из стального сплава, содержащего от 0,17 до 0,25 мас.% С, от 0,8 до 1,4 мас.% Mn, от 0,4 до 1,5 мас.% Cr, от 0,3 до 1,0 мас.% Мо, от 0,9 до 1,3 мас.% Ni, от 0,1 до 0,5 мас.% W, от 0,015 до 0,05 мас.% Al, не более 1,5 мас.% Si, не более 0,25 мас.% Cu, не более 0,015 мас.% Р, не более 0,015 мас.% S, по меньшей мере один из элементов группы элементов Та, Nb, V, Hf, Zr и Ti, с общей долей от 0,005 до 0,1 мас.%, остальное железо вместе с неизбежными примесями, при этом в стальном сплаве элементы вольфрам и один или несколько элементов из группы Та, Nb, V, Hf, Zr и Ti в отношении их долей содержатся в следующем соотношении: где k - коэффициент для одного или нескольких элементов упомянутой группы: для Та, Nb, Hf и Zr=1; для V и Ti=0,3, CMA - доля одного или нескольких элементов упомянутой группы в мас.%, Cw - доля вольфрама в мас.%, mTa - атомная масса тантала (в атомных единицах массы; Та=180,95 а.е.

Изобретение относится к порошковой стали, предназначенной для деталей, в частности ножей или фильерных пластин, необходимых при производстве и вторичном использовании пластмасс.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания. Изобретение относится к топливной рампе для прямого впрыска бензина под давлением топлива по меньшей мере 30 МПа.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству бесшовного трубного изделия, и может быть использовано в нефтяных и газовых скважинах. Бесшовное трубное изделие нефтегазопромыслового сортамента в виде трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали имеет состав, мас.%: С 0,05 или менее, Si 0,5 или менее, Mn от 0,15 до 1,0, P 0,030 или менее, S 0,005 или менее, Сr от 15,5 до 17,5, Ni от 3,0 до 6,0, Мо от 1,5 до 5,0, Cu 4,0 или менее, W от 0,1 до 2,5, N 0,15 или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей.
Изобретение относится к химическому, нефтехимическому, нефтеперерабатывающему машиностроению, а именно к составам для защиты основного и вспомогательного оборудования указанных производств от воздействия агрессивных коррозионно-активных сред.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения листовой плакированной стали, и может быть использовано для строительства железнодорожных мостов, а также для оборудования нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к области черной металлургии. Для повышения прочности, ударной вязкости и относительного сужения в направлении толщины проката при низких температурах получают горячекатаный прокат толщиной 8-50 мм с повышенным уровнем хладостойкости, выплавляют сталь, содержащую, мас.
Наверх