Како да изберете материјали за алатки за дупчење?

вести

Како да изберете материјали за алатки за дупчење?

Изборот на материјал за алатки за дупчење е под влијание на повеќе фактори. Од перспектива на типовите алатки за дупчење:

Алатки за дупчење, алатки за евидентирање иалатки за обработкаОвие алатки имаат краток век на траење при вдлабнување во бушотината, па затоа бараат голема цврстина, но имаат ниски барања за отпорност на корозија.

Алатки за завршување: Тие треба да работат во дупнатината неколку години, па затоа мора да се земат предвид температурата во дупнатината и отпорноста на корозија.

Од гледна точка на средини во бушотини, тие обично се класифицираат во четири категории:

Стандардна средина (без водород сулфид (H₂S), со содржина на јаглерод диоксид (CO₂) помала од 1 psi [приближно 0,0069 MPa]); средина на корозија на H₂S; средина на корозија на CO₂; Комбинирана средина на корозија на H₂S и CO₂.

Избор на материјал за алатки за дупчење во стандардни средини

За алатки за дупчење што се користат во стандардни средини, обично се избираат легирани челици како што се 4130, 4140 и 4145 (AISI степени). Хемиските состави и механичките јакости на овие материјали се прикажани во следните табели:

1. Споредба на хемиските состави (масена фракција)

Елемент

4130 (AISI)

4140 (AISI)

4145 (AISI 4145H)

Јаглерод (C)

0,28-0,33%

0,33-0,48%

0,43-0,48%

Манган (Mn)

0,40-0,60%

0,75-1,00%

0,75-1,00%

Хром (Cr)

0,80-1,10%

0,80-1,10%

0,80-1,10%

Молибден (Mo)

0,15-0,25%

0,15-0,25%

0,15-0,25%

Силициум (Si)

0,15-0,35%

0,15-0,35%

0,15-0,35%

Сулфур (S)/Фосфор (P)

≤0,040% (S), ≤0,035% (P)

≤0,030% (S), ≤0,030% (P)

≤0,030% (S), ≤0,030% (P)

2. Споредба на механичките јачини

Механички својства

4130

4140

4145 (Одделение H, Типична вредност)

Затегнувачка цврстина

760-871 МПа

795-1000 MPa

950-1100 МПа

Јачина на истегнување

≥635 MPa

≥610-750 MPa

≥750 MPa

Издолжување

≥17%

≥22%

≥10%

Тврдост (HRC)

28-32 (по калење и калење)

28-34 (по калење и калење)

32-36 (по калење и калење)

Како што може да се види од табелите:

Содржината на јаглерод во овие материјали се зголемува последователно (4130 < 4140 < 4145), додека содржината на другите елементи е слична.

Механички својства: Јачината е позитивно поврзана со содржината на јаглерод - 4145 има највисока цврстина - додека цврстината се намалува обратнопропорционално, при што 4130 има највисока цврстина.

4130, 4140 и 4145 се меѓународни материјали, а нивните домашни еквиваленти во Кина се следниве:

  • 4130 (AISI) ≡ Домашен степен 30CrMoA;
  • 4140 (AISI) ≡ Домашен квалитет 42CrMo;
  • 4145H (AISI) ≡ Домашен квалитет 45CrMo.

4130 и 4140 се погодни за конвенционални алатки за завршна обработка, со акцент на економичност и заварливост.

4145H често се користи во алатки за длабоки бунари, алатки со висок притисок или алатки со големо оптоварување (како што се алатки за дупчење и алатки за обработка), со приоритет на цврстината и отпорноста на абење.

Избор на материјал за алатки за завршување во корозивни средини

За алатки за завршна обработка во корозивни средини, изборот главно зависи од парцијалниот притисок на киселите гасови (поделени на два вида: CO₂ и H₂S).

1. Бунари со висока содржина на CO₂

За да се спротивстави на корозијата на CO₂, содржината на хром (Cr) во материјалите треба да се зголеми. Следните материјали (сортирани според содржината на Cr) во основа можат да покријат бунари со парцијален притисок на CO₂ кој се движи од 0,5 MPa до 14 MPa.3Cr (содржина на Cr ≈ 3%), 9Cr1Mo (содржина на Cr ≈ 9%), 13Cr, S13Cr, 17Cr (одделение S17400), 22Cr (на пр., дуплекс не'рѓосувачки челик S32205) и челик 25Cr.

2. Бунари со висока содржина на H₂S

За да се намали корозијата предизвикана од сулфидна напрегање (SSC), потребно е да се зголеми содржината на никел (Ni) во материјалите. Кога парцијалниот притисок на H₂S е повисок од 1 MPa, а парцијалниот притисок на CO₂ е исто така висок, треба да се користат легури за високи температури како што се следниве:

Избор на материјал за специјални компоненти

Главни материјали на алатките за дупчење (во контакт со течноста на бунарот и товарите на лежиштата): Избрани во согласност со горенаведените стандарди.

Компоненти за смолкнување: Генерално направени од месинг H62 или шипки од не'рѓосувачки челик S36600.

Компоненти за прицврстување: Избрани од 20CrMoTi или 20CrMnTi. За подобрување на површинската тврдост, потребен е површински карбуризирачки третман (со дебелина на карбуризираниот слој од 0,8-1,2 mm), што ја зголемува површинската тврдост на HRC 58-62.

Други фактори кои влијаат врз изборот на материјал и референтните стандарди

Покрај киселите гасови, изборот на материјал за обвивки за масло во дупченици и алатки за дупченици е поврзан и со температурата во дупчениците, количината на вода, степенот на минерализација и pH вредноста. За поконкретни критериуми за избор, погледнете го индустрискиот стандард Q/HS 14015 Упатства за дизајн за спречување на корозија на цевки и обвивки во офшор нафтени и гасни бунари.

Ландрил, исто така, испорачува челични шипки 41430, 4140, 4145.

 

Слободно распрашајте се.https://www.landrilloiltools.com/


Време на објавување: 03.09.2025