[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

摘要

本发明涉及一种提高高氮钢石油钻铤表面耐腐蚀耐磨损的方法，该方法属于这一特殊领域的表面工程技术，它采用表面特殊的变形方法及变形尺度的控制，然后通过热加工使表面变形组织及原始奥氏体晶粒细化，其优势在于，使现有的石油开采用无磁钻铤表面耐腐蚀性能显著提高，延长了钻具的使用寿命。而且，采用的方法可操作性强，生产成本低，并提升了无磁钻铤的性价比。

主权项

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。