[发明专利]高合金无缝钢管穿孔顶头及其制备方法

权利要求书

1.一种高合金无缝钢管穿孔顶头，其特征在于，其化学元素质量百分比为：

其中Ni和Co的质量比满足关系式：2Ni/Co3，余量为Fe和其他不可避免的杂质；

所述高合金无缝钢管穿孔顶头采用如下方法步骤制备而成：

a.顶头毛坯准备：

按照目标制备的高合金无缝钢管穿孔顶头的材料的成分和化学元素质量百分比，称量含有各元素的原料，然后将上述原料放入中频炉熔化，通过砂型铸造浇注成顶头毛坯，或经锻造成顶头毛坯，冷却后经软化退火后机加工成型，退火温度为800-900℃，得到穿孔顶头毛坯；

b.机加工后的穿孔顶头表面氧化方法为：

将炉温升至800～850℃，放入待氧化的穿孔顶头毛坯，随即滴注50-70ml/min的酒精；加热至950-1150℃，进行氧化保温处理，控制炉内滴定液C₂H₅OH与H₂O的配比为1:7～1:4之间的体积比，控制炉内氧化势为800～950mV，并保温3-5小时；然后停止加热，关闭电源，将处理过的顶头随炉冷却到600～800℃，出炉，空冷至室温，得到高合金无缝钢管穿孔顶头产品。

2.根据权利要求1所述高合金无缝钢管穿孔顶头，其特征在于，其化学元素质量百分比为：

3.根据权利要求1所述高合金无缝钢管穿孔顶头，其特征在于，以Ni和Co形成复合粘结剂；Ni主要滞留在穿孔顶头的内层氧化膜中，并且Ni在穿孔顶头的内层氧化膜中主要以单质形式存在，Ni在穿孔过程中起到对内层氧化膜粘结剂的作用；而Co原子从穿孔顶头的内层扩散到穿孔顶头的外层氧化膜中，使Co²⁺部分替代Fe₃O₄中的Fe²⁺，并以Fe₂CoO₄的形式扩散到外层氧化膜并滞留在外层氧化膜中，从而通过Ni和Co的联合作用，在穿孔过程中起到对外层氧化膜粘结剂的作用；使穿孔顶头基体、内层氧化膜和外层氧化膜粘结在一起。

4.一种权利要求1所述高合金无缝钢管穿孔顶头的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.顶头毛坯准备：

按照目标制备的高合金无缝钢管穿孔顶头的材料的成分和化学元素质量百分比，称量含有各元素的原料，然后将上述原料放入中频炉熔化，通过砂型铸造浇注成顶头毛坯，或经锻造成顶头毛坯，冷却后经软化退火后机加工成型，退火温度为800-900℃，得到穿孔顶头毛坯；

b.机加工后的穿孔顶头表面氧化方法为：

将炉温升至800～850℃，放入待氧化的穿孔顶头毛坯，随即滴注50-70ml/min的酒精；加热至950-1150℃，进行氧化保温处理，控制炉内滴定液C₂H₅OH与H₂O的配比为1:7～1:4之间的体积比，控制炉内氧化势为800～950mV，并保温3-5小时；然后停止加热，关闭电源，将处理过的顶头随炉冷却到600～800℃，出炉，空冷至室温，得到高合金无缝钢管穿孔顶头产品。