CN109001654A - 一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法，首先确定无磁钻铤相对磁导率取值范围（0‑1.010），从无磁钻铤用钢上选取试样；利用感应加热及离心浇铸设备对选取试样熔炼浇铸，制作实心圆棒坯料，圆棒坯料化学成分与无磁钻铤基本相同，且成分均匀；机加精磨成Φ（10±0.1）mm×（30±5）mm的实心圆棒标钢，Ra≤0.8；对实心圆棒标钢进行相对磁导率均匀性测试和稳定性评价，确定标钢基值；这样制作的无磁钻铤相对磁导率标钢，相对磁导率定值均匀、稳定性良好，能够长期保存；由于取材于无磁钻铤用钢本体，其相对磁导率数据更能保证测试仪器的校准；通过此方法制作无磁钻铤相对磁导率标钢保证测试仪器校准需要，提高了无磁钻铤相对磁导率的测量准确度。

Description

一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法
技术领域
本发明属于无磁钻铤磁性能测试技术领域，具体涉及一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法。
背景技术
无磁钻铤相对磁导率测试仪器在使用前，需要相对磁导率标样对仪器进行校准，而仪器所配标样多为铜材质，且标样值只为单点值(如相对磁导率标样定值为：1.020)，《SY/T 5144-2007中华人民共和国石油天然气行业标准—钻铤标准》6.4.条款规定：无磁钻铤整体相对磁导率＜1.010；相对磁导率测试仪器在利用此类相对磁导率标样单点校准后，不能保证测量的准确度。查阅发明：一种弱磁材料磁导率标准样品及其制备方法，专利号200710041184.6提出来以917钢为材料的磁导率样块的制备方法，其化学成分为：C：0.14～0.18；Si≤0.50；Mn：22.00～24.00；P≤0.030；S≤0.030；Al：3.50～4.50，其余为Fe和不可避免的杂质。其采取电炉精炼铸锭-开坯锻造-冷轧-机加工艺。而典型无磁钻铤用钢是以Cr-Mn-N系奥氏体不锈钢为主，其中W1813N为例。
表1无磁钻铤化学成分表
以无磁钻铤本体材料Cr-Mn-N系奥氏体不锈钢制作相对磁导率标钢，在无磁钻铤相对磁导率测试时，更能保证相对磁导率测量的精度、评价和验证测试方法，进行无磁钻铤的质量监督，满足无磁钻铤的检验需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法，通过此方法制作无磁钻铤相对磁导率标钢保证测试仪器校准需要，提高无磁钻铤相对磁导率的测量准确度。
本发明的目的是这样实现的：
一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法，其特征在于:
步骤1)、确定无磁钻铤相对磁导率取值范围0-1.010，从无磁钻铤用钢上选取试样；
步骤2)、利用感应加热及离心浇铸设备对选取试样熔炼浇铸，制作实心圆棒坯料，由于在真空条件下熔炼浇铸，圆棒坯料化学成分与无磁钻铤基本相同，且成分均匀；
步骤3)、机加精磨成Φ(10±0.1)mm×(30±5)mm的实心圆棒标钢，Ra≤0.8；对实心圆棒标钢进行相对磁导率均匀性测试和稳定性评价，确定标钢基值。
在步骤1)中，确定无磁钻铤相对磁导率取值范围0-1.010时，从无磁钻铤用钢坯料上选取试样，用锯床加工成10×15×20mm左右的小试样，对试样的相对磁导率以1.010±0.0005、1.005±0.0005、1.002±0.0005三处值为基值，进行选取。
在步骤2)中，设定感应加热及离心浇铸设备参数，利用真空重熔浇铸设备浇铸，参数如下:真空度为-960mbar，熔炼温度为1500℃，加热时间为10min，功率为8.7kW，离心浇铸转速为300r/min，浇铸时间为50s，冷却时间为2min；
依次选取相对磁导率为1.010±0.0005、1.005±0.0005、1.002±0.0005的试料，分别秤取950g试样，放入陶瓷坩埚，将坩埚包含950g试样放置重熔炉内密闭的腔体里,预抽真空达到-960mbar条件，在真空条件下,充入保护气保持2min，再抽真空，在真空度达到-960mbar条件下，开始感应加热至1500℃，熔化试样；溶融时间控制在80s,浇铸程序启动，旋转臂以300r/min的转速，将坩埚内的钢液通过离心力浇铸至铸型模具中，浇铸时间控制在50s，最后充保护气冷却模具和样品，整个过程控制在20min内。
所述感应加热及离心浇铸设备为重熔炉。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：1.无磁钻铤相对磁导率标钢取材于无磁钻铤用钢本体，其相对磁导率数据更能保证测试仪器的校准。使用标钢也能保证无磁钻铤用钢相对磁导率测量的精度、评价测试方法。2.无磁钻铤相对磁导率标钢均匀性、稳定性良好，能够长期保存。3制作方法方便快捷。
具体实施方式
实施例1、一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法，其特征在于:
步骤1)、确定无磁钻铤相对磁导率取值范围0-1.010，从无磁钻铤用钢上选取试样；
步骤2)、利用感应加热及离心浇铸设备对选取试样熔炼浇铸，制作实心圆棒坯料，由于在真空条件下熔炼浇铸，圆棒坯料化学成分与无磁钻铤基本相同，且成分均匀；
步骤3)、机加精磨成Φ(10±0.1)mm×(30±5)mm的实心圆棒标钢，Ra≤0.8；对实心圆棒标钢进行相对磁导率均匀性测试和稳定性评价，确定标钢基值。
实施例2、一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法，其特征在于:
步骤1)、确定无磁钻铤相对磁导率取值范围0-1.010，从无磁钻铤用钢上选取试样；在步骤1)中，确定无磁钻铤相对磁导率取值范围0-1.010时，从无磁钻铤用钢坯料上选取试样，用锯床加工成10×15×20mm左右的小试样，对试样的相对磁导率以1.010±0.0005、1.005±0.0005、1.002±0.0005三处值为基值，进行选取,分为三类。
步骤2)、利用感应加热及离心浇铸设备对选取试样熔炼浇铸，制作实心圆棒坯料，由于在真空条件下熔炼浇铸，圆棒坯料化学成分与无磁钻铤基本相同，且成分均匀；在步骤2)中，设定感应加热及离心浇铸设备参数，利用真空重熔浇铸设备浇铸，参数如下:真空度为-960mbar，熔炼温度为1500℃，加热时间为10min，功率为8.7kW，离心浇铸转速为300r/min，浇铸时间为50s，冷却时间为2min；所述感应加热及离心浇铸设备为重熔炉；
设定感应加热及离心浇铸设备(重熔炉)参数，利用真空重熔浇铸设备浇铸.参数如下表:
试样坩埚放置重熔炉内密闭的腔体里,预抽真空，在真空条件下,充入保护气(高纯氩)保持2min，再抽真空，在真空度达到-960mbar条件下，开始感应加热至1500℃，熔化试样。溶融时间控制在80s,浇铸程序启动，旋转臂以300r/min的转速，将坩埚内的钢液通过离心力浇铸至铸型模具中，浇铸时间控制在50s最后充保护气冷却模具和样品。整个过程控制在20min内。
即依次选取相对磁导率为1.010±0.0005、1.005±0.0005、1.002±0.0005的试料，分别秤取950g试样，放入陶瓷坩埚，将坩埚包含950g试样放置重熔炉内密闭的腔体里,预抽真空达到-960mbar条件，在真空条件下,充入保护气保持2min，再抽真空，在真空度达到-960mbar条件下，开始感应加热至1500℃，熔化试样；溶融时间控制在80s,浇铸程序启动，旋转臂以300r/min的转速，将坩埚内的钢液通过离心力浇铸至铸型模具中，浇铸时间控制在50s，最后充保护气冷却模具和样品，整个过程控制在20min内。
步骤3)、机加精磨成Φ(10±0.1)mm×(30±5)mm的3个实心圆棒标钢，Ra≤0.8。重复以上步骤依次选取相对磁导率(1.005±0.0005)、(1.002±0.0005)的试料，制作实心圆棒标钢，对标钢分组编号。对实心圆棒标钢进行相对磁导率均匀性测试和稳定性评价，确定标钢基值。
在实心圆棒标钢进行相对磁导率均匀性测试和稳定性评价，确定标钢相对磁导率基值。
表2标钢相对磁导率基值表
表3稳定性测试
由表2和表3可以看出，标钢的磁导率值基本不变，说明样品的稳定性良好。确定的基值准确可靠，能应用于相对磁导率测试仪器，实现多点线性校准。

Claims (4)

1.一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法，其特征在于:
步骤1）、确定无磁钻铤相对磁导率取值范围0-1.010，从无磁钻铤用钢上选取试样；
步骤2）、利用感应加热及离心浇铸设备对选取试样熔炼浇铸，制作实心圆棒坯料，由于在真空条件下熔炼浇铸，圆棒坯料化学成分与无磁钻铤基本相同，且成分均匀；
步骤3）、机加精磨成Φ（10±0.1）mm×（30±5）mm的实心圆棒标钢， Ra≤0.8；对实心圆棒标钢进行相对磁导率均匀性测试和稳定性评价，确定标钢基值。
2.根据权利要求1所述一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法,其特征在于：在步骤1）中，确定无磁钻铤相对磁导率取值范围0-1.010时，从无磁钻铤用钢坯料上选取试样，用锯床加工成10×15×20mm左右的小试样，对试样的相对磁导率以1.010±0.0005、1.005±0.0005、1.002±0.0005三处值为基值，进行选取。
3.根据权利要求1所述一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法，其特征在于：在步骤2）中，设定感应加热及离心浇铸设备参数，利用真空重熔浇铸设备浇铸，参数如下: 真空度为-960 mbar，熔炼温度为1500℃，加热时间为10min，功率为8.7kW，离心浇铸转速为300r/min，浇铸时间为50s，冷却时间为2 min；
依次选取相对磁导率为1.010±0.0005、1.005±0.0005、1.002±0.0005的试料，分别秤取950g试样，放入陶瓷坩埚，将坩埚包含950g试样放置重熔炉内密闭的腔体里, 预抽真空达到-960 mbar条件，在真空条件下,充入保护气保持2min，再抽真空，在真空度达到-960mbar条件下，开始感应加热至1500℃，熔化试样；溶融时间控制在80s, 浇铸程序启动，旋转臂以300 r/min的转速，将坩埚内的钢液通过离心力浇铸至铸型模具中，浇铸时间控制在50s，最后充保护气冷却模具和样品，整个过程控制在20min内。
4.根据权利要求1所述一种无磁钻铤相对磁导率标钢的制作方法，其特征在于：所述感应加热及离心浇铸设备为重熔炉。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110823661A (zh) * 2019-11-29 2020-02-21 河南中原特钢装备制造有限公司 一种马氏体钢光谱仪控样的制作方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1911857A (zh) * 2006-09-05 2007-02-14 电子科技大学 一种低温烧结铁氧体材料用预烧粉料的制备方法
CN101311712A (zh) * 2007-05-24 2008-11-26 宝山钢铁股份有限公司 一种弱磁材料磁导率标准样品及其制备方法
CN101660109A (zh) * 2009-09-26 2010-03-03 河南神龙石油钻具有限公司 新型无磁钻铤用钢及制备方法
CN102368052A (zh) * 2011-10-21 2012-03-07 白银有色集团股份有限公司 铜合金光谱标准样品的制备方法
JP2012062232A (ja) * 2010-09-17 2012-03-29 Kurosaki Harima Corp 通気性耐火物及びその製造方法
CN103305682A (zh) * 2013-06-20 2013-09-18 东北大学 一种提高取向硅钢磁导率的装置及方法
CN105067399A (zh) * 2015-07-21 2015-11-18 北京首钢股份有限公司 一种内控标准样品的制作方法
CN105788797A (zh) * 2014-12-25 2016-07-20 上海康顺磁性元件厂有限公司 低温高磁导率的软磁锰锌铁氧体材料及其制备方法
CN105928754A (zh) * 2016-04-19 2016-09-07 攀钢集团研究院有限公司 光谱标准样品的制备方法及其应用
CN107024668A (zh) * 2017-03-22 2017-08-08 金华职业技术学院 一种测量样品条带在焦耳热处理过程中的磁性特征的方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1911857A (zh) * 2006-09-05 2007-02-14 电子科技大学 一种低温烧结铁氧体材料用预烧粉料的制备方法
CN101311712A (zh) * 2007-05-24 2008-11-26 宝山钢铁股份有限公司 一种弱磁材料磁导率标准样品及其制备方法
CN101660109A (zh) * 2009-09-26 2010-03-03 河南神龙石油钻具有限公司 新型无磁钻铤用钢及制备方法
JP2012062232A (ja) * 2010-09-17 2012-03-29 Kurosaki Harima Corp 通気性耐火物及びその製造方法
CN102368052A (zh) * 2011-10-21 2012-03-07 白银有色集团股份有限公司 铜合金光谱标准样品的制备方法
CN103305682A (zh) * 2013-06-20 2013-09-18 东北大学 一种提高取向硅钢磁导率的装置及方法
CN105788797A (zh) * 2014-12-25 2016-07-20 上海康顺磁性元件厂有限公司 低温高磁导率的软磁锰锌铁氧体材料及其制备方法
CN105067399A (zh) * 2015-07-21 2015-11-18 北京首钢股份有限公司 一种内控标准样品的制作方法
CN105928754A (zh) * 2016-04-19 2016-09-07 攀钢集团研究院有限公司 光谱标准样品的制备方法及其应用
CN107024668A (zh) * 2017-03-22 2017-08-08 金华职业技术学院 一种测量样品条带在焦耳热处理过程中的磁性特征的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110823661A (zh) * 2019-11-29 2020-02-21 河南中原特钢装备制造有限公司 一种马氏体钢光谱仪控样的制作方法

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