[发明专利]一种提高高氮钢石油钻铤表面耐腐蚀耐磨损的方法

权利要求书

1.一种提高高氮钢石油钻铤表面耐腐蚀耐磨损的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、材料选择及处理：选用材料为高氮无磁奥氏体不锈钢，对上述高氮无磁奥氏体不锈钢材料进行热锻加工处理，其热锻加热温度为1000-1200℃，保温时间为2-5h，开始锻造温度为1100-1160℃，终锻温度为800-1000℃，锻后采用水冷却，锻后得棒材A；

步骤二、表层变形处理：利用步骤一中制得的棒材A，采用环状均匀分布四锤头倾斜打压的表层变形处理方法对棒材A进行表层变形处理，棒材A旋转速度缓慢，使锤头打击面均匀分布，制得表层变形的棒材B，其中材料变形处理的温度为25-650℃，锤头向外倾斜角为10-45°，锤头打击力为1200-1800N，表层变形尺度是表面向心部层深2-20mm，变形量控制在50-80％范围内；

步骤三、热处理：完成表面变形处理后，将热处理炉温升到750-1000℃，随后将步骤二中制得的表层变形的棒材B入炉，待重新到1000℃后，保温0.5-5h，然后出炉冷却，采用冷却介质的冷却速度为控制在150-200℃/min范围内，控制冷却，使材料冷却温度高于氮析出950℃的临界冷却温度，以抑止热处理冷却过程中的氮化物析出，即得表面耐腐蚀耐磨损的高氮钢石油钻铤材料。

2.根据权利要求1所述的一种提高高氮钢石油钻铤表面耐腐蚀耐磨损的方法，其特征在于：步骤一中材料重740kg，圆柱状铸锭，截面尺寸直径为300mm；锻后得截面直径为150mm的棒材A。

3.根据权利要求1所述的一种提高高氮钢石油钻铤表面耐腐蚀耐磨损的方法，其特征在于：步骤一中所述高氮无磁奥氏体不锈钢化学成分为：Cr的含量为17-22wt％、Mn的含量为16-19wt％、Mo的含量为1-3wt％、N的含量为0.7-1.0wt％，余量为Fe。

4.根据权利要求1所述的一种提高高氮钢石油钻铤表面耐腐蚀耐磨损的方法，其特征在于：步骤三中得到的表面耐腐蚀耐磨损的高氮钢石油钻铤材料中原始奥氏体晶粒度平均2-5μm，表层硬度为30-40HRC，在3.5mol/LNaCl浓度，50℃盐雾腐蚀环境下，腐蚀速率为0.0001-0.0003mg/h。