CN106048447A - 一种用于制造套管伸缩节的合金钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制造套管伸缩节的合金钢及其制备方法，该合金钢由如下重量份的原料组成：铁500‑520份，铜40‑50份，镁10‑20份，钇5‑10份，硅30‑40份，锂3‑7份，镍18‑22份，锰35‑40份，钨25‑35份。本发明的用于制造套管伸缩节的合金钢具有极好的耐腐蚀性、耐磨性，且硬度高可塑性好，使用该合金钢制成的套管伸缩节可以在恶劣的环境下长期使用，使用寿命大大延长。

Description

一种用于制造套管伸缩节的合金钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及伸缩节制造领域，更确切地说，是一种用于制造套管伸缩节的合金钢及其制备方法。
背景技术
伸缩节也可称为管道伸缩节、补偿器、伸缩器。伸缩节分为波纹伸缩节、套管伸缩节、方形自然补偿伸缩节等几大类型，其中套管伸缩节是一种使用广泛的伸缩节。套管伸缩节由于要长期使用在较为恶劣的环境下，伸缩节本体容易受到外界的侵蚀，管体间不断地伸缩摩擦也会逐渐磨损管体，套管伸缩节的使用寿命较短。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种用于制造套管伸缩节的合金钢及其制备方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种用于制造套管伸缩节的合金钢，由如下重量份的原料组成：铁500-520份，铜40-50份，镁10-20份，钇5-10份，硅30-40份，锂3-7份，镍18-22份，锰35-40份，钨25-35份；
所述用于制造套管伸缩节的合金钢的制备方法，包括如下步骤：
首先，取生铁和废铁按照2：3的重量比例作为铁基质的来源，先将生铁投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧处理，并用精炼剂一次精炼 ；
然后，添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化并加入精炼剂二次精炼，检测并调整化学元素成分至合格，浇注并进行热处理；
所述精炼剂由如下重量份的原料组成：
玉石粉10-15份，氟化钙6-8份，电石粉3-6份，三氧化二铝1-3份，氧化钙2-4份，二氧化锡1-3份，氟化钙4-6份；
所述铸后热处理过程为：先由室温以250℃/小时的速度升温至600℃，再以200℃/小时的速度升温至900℃，然后以170℃/小时的速度降温至700℃，保持30分钟，再以220℃/小时的速度降温至300℃,保持20分钟，然后330℃/小时的速度升温至800℃，保持40分钟，然后以130℃/小时的速度降温至440℃，保持1.5小时，最后自然冷却至室温；
所述合金化过程中投入合金元素的顺利为：1：铜、镁；2：钇、硅；3：剩余成分；各批次投入合金元素的时间间隔为18分钟。
本发明的用于制造套管伸缩节的合金钢具有极好的耐腐蚀性、耐磨性，且硬度高可塑性好，使用该合金钢制成的套管伸缩节可以在恶劣的环境下长期使用，使用寿命大大延长。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[实施例1]
一种用于制造套管伸缩节的合金钢，由如下重量份的原料组成：铁500份，铜40份，镁10份，钇5份，硅30份，锂3份，镍18份，锰35份，钨25份。
该用于制造套管伸缩节的合金钢的制备方法，包括如下步骤：
首先，取生铁和废铁按照2：3的重量比例作为铁基质的来源，先将生铁投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧处理，并用精炼剂一次精炼 ；
然后，添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化并加入精炼剂二次精炼，检测并调整化学元素成分至合格，浇注并进行热处理。
所述精炼剂由如下重量份的原料组成：
玉石粉10份，氟化钙6份，电石粉3份，三氧化二铝1份，氧化钙2份，二氧化锡1份，氟化钙4份；
所述铸后热处理过程为：先由室温以250℃/小时的速度升温至600℃，再以200℃/小时的速度升温至900℃，然后以170℃/小时的速度降温至700℃，保持30分钟，再以220℃/小时的速度降温至300℃,保持20分钟，然后330℃/小时的速度升温至800℃，保持40分钟，然后以130℃/小时的速度降温至440℃，保持1.5小时，最后自然冷却至室温。
所述合金化过程中投入合金元素的顺利为：1：铜、镁；2：钇、硅；3：剩余成分；各批次投入合金元素的时间间隔为18分钟。
将制得的合金钢进行性能测试，结果为：拉伸强度1742MPa，屈服强度1166MPa，冲击韧性82.7J/CM2,硬度326HB 。
[实施例2]
一种用于制造套管伸缩节的合金钢，由如下重量份的原料组成：铁520份，铜50份，镁20份，钇10份，硅40份，锂7份，镍22份，锰40份，钨35份；
该用于制造套管伸缩节的合金钢的制备方法，包括如下步骤：
首先，取生铁和废铁按照2：3的重量比例作为铁基质的来源，先将生铁投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧处理，并用精炼剂一次精炼 ；
然后，添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化并加入精炼剂二次精炼，检测并调整化学元素成分至合格，浇注并进行热处理；
所述精炼剂由如下重量份的原料组成：
玉石粉15份，氟化钙8份，电石粉6份，三氧化二铝3份，氧化钙4份，二氧化锡3份，氟化钙6份；
所述铸后热处理过程为：先由室温以250℃/小时的速度升温至600℃，再以200℃/小时的速度升温至900℃，然后以170℃/小时的速度降温至700℃，保持30分钟，再以220℃/小时的速度降温至300℃,保持20分钟，然后330℃/小时的速度升温至800℃，保持40分钟，然后以130℃/小时的速度降温至440℃，保持1.5小时，最后自然冷却至室温；
所述合金化过程中投入合金元素的顺利为：1：铜、镁；2：钇、硅；3：剩余成分；各批次投入合金元素的时间间隔为18分钟。
将制得的合金钢进行性能测试，结果为：拉伸强度1717MPa，屈服强度1209MPa，冲击韧性86.4J/CM2,硬度331HB 。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种用于制造套管伸缩节的合金钢，其特征在于，由如下重量份的原料组成：铁500-520份，铜40-50份，镁10-20份，钇5-10份，硅30-40份，锂3-7份，镍18-22份，锰35-40份，钨25-35份；
所述用于制造套管伸缩节的合金钢的制备方法，包括如下步骤：
首先，取生铁和废铁按照2：3的重量比例作为铁基质的来源，先将生铁投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧处理，并用精炼剂一次精炼 ；
然后，添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化并加入精炼剂二次精炼，检测并调整化学元素成分至合格，浇注并进行热处理；
所述精炼剂由如下重量份的原料组成：
玉石粉10-15份，氟化钙6-8份，电石粉3-6份，三氧化二铝1-3份，氧化钙2-4份，二氧化锡1-3份，氟化钙4-6份；
所述铸后热处理过程为：先由室温以250℃/小时的速度升温至600℃，再以200℃/小时的速度升温至900℃，然后以170℃/小时的速度降温至700℃，保持30分钟，再以220℃/小时的速度降温至300℃,保持20分钟，然后330℃/小时的速度升温至800℃，保持40分钟，然后以130℃/小时的速度降温至440℃，保持1.5小时，最后自然冷却至室温；
所述合金化过程中投入合金元素的顺利为：1：铜、镁；2：钇、硅；3：剩余成分；各批次投入合金元素的时间间隔为18分钟。
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