CN111270132A

CN111270132A - 石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢及制备方法

Info

Publication number: CN111270132A
Application number: CN202010075776.5A
Authority: CN
Inventors: 李造宇; 张军; 张秀丽; 雷应华; 周立新; 孙国洋; 徐朋; 董晓亮
Original assignee: Daye Special Steel Co Ltd
Current assignee: Daye Special Steel Co Ltd
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2040-01-22
Also published as: CN111270132B

Abstract

本发明提供一种石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢及制备方法，该不锈钢按质量百分比由以下化学成分组成：C≤0.050％，Si 0.30～0.60％，Mn 0.50～1.00％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cr 12.00～14.00％，Mo 0.50～0.60％，Ni 3.55～4.50％，Cu≤0.10％，V≤0.10％，N≤0.030％，C+N≤0.050％，[H]≤0.0005％，[O]≤0.0040％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。本发明还提供一种制备上述成分设计的所述不锈钢方法，包括冶炼、炉外精炼、模铸、加热、锻造或轧制以及热处理步骤，该不锈钢的硬度为23HRC以下。

Description

石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢及制备方法

技术领域

本发明涉及不锈钢领域，特别涉及一种石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢及制备方法。

背景技术

防喷器用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生，将全封和半封两种功能合为一体，具有结构简单，易操作，耐高压等特点，是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置。由于地层中的不确定因素很多且十分复杂，每一钻井作业都有发生井喷的可能性，这对井控技术和井控装备提出了更高的要求。防喷器作为最重要的井控设备，在钻井作业中一旦发生溢流、井涌、井喷等紧急状况，防喷器需要迅速启动关井，此时防喷器一旦失效，将会导致井喷等恶性事故。因此，防喷器的合理设计对于保证钻井作业顺利进行和人身安全具有重要作用。

在苛刻的石油天然气开发环境中，用于石油天然气钻探、生产和运输设备制造的钢铁材料防腐蚀问题越来越引起人们的重视。由于特殊的地理环境条件，设备暴露于高CO₂分压、高Cl^-和H₂S浓度的腐蚀性环境中，应力腐蚀往往是引起设备失效的主要形式，也因此合金结构钢被不锈钢替代是必然趋势。目前具有代表性的油井用的不锈钢是13Cr系马氏体不锈钢，但是13Cr不锈钢耐SCC(应力腐蚀开裂，stress corrosion cracking)性能不好，而且恶劣环境下耐蚀性会变差。

因此，迫切希望开发出耐蚀性比13Cr好的新型油气用不锈钢。国内外研究都聚焦在F6NM、UNS S41500这类材料上，其具有良好的低温性能和抗腐蚀性，特别适合制造在恶劣环境下的耐压部件和设备。但是API及NACE0175标准对耐腐蚀材料有严格的规定，要求UNSS41500类型的不锈钢硬度控制在23HRC以内，以保证其良好的抗应力腐蚀裂纹(SCC)能力。由于UNS S41500热处理时相变过程复杂，对合金成分敏感度高，回火过程中因碳化物析出造成二次硬化，使合金钢的硬度降至23HRC非常困难。热处理后的硬度是F6NM、UNS S41500在油气领域应用的主要障碍，尽管这些年有不少专利和文献证明自己研究的最优热处理方式可以获得对应的硬度，而工厂在进行再现性试验时成功的几率极低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢及制备方法，本发明公开的不锈钢的型号为YGCrNiMo13-4-1，YGCrNiMo13-4-1是UNS S41500的改进型材料，通过对合金成分的调整和合理的热处理方式将硬度降至23HRC以下。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢，其特征在于，该不锈钢按质量百分比由以下化学成分组成：C≤0.050％，Si 0.30～0.60％，Mn 0.50～1.00％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cr 12.00～14.00％，Mo 0.50～0.60％，Ni 3.55～4.50％，Cu≤0.10％，V≤0.10％，N≤0.030％，C+N≤0.050％，[H]≤0.0005％，[O]:≤0.0040％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

上述石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢，作为一种优选方式，所述不锈钢的硬度≤23HRC。

上述石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢，作为一种优选方式，所述不锈钢按质量百分比由以下化学成分组成：C≤0.030％，Si 0.35～0.50％，Mn 0.60～0.90％，P≤0.015％，S≤0.005％，Cr 12.00～13.00％，Mo 0.50～0.60％，Ni 3.80～4.30％，Cu≤0.10％，V≤0.05％，N≤0.025％，C+N≤0.040％，[H]≤0.0002％，[O]≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

本发明还提供一种制备上述成分设计的石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢的方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种制备上述石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢的方法，包括冶炼、炉外精炼、模铸、加热、锻造或轧制以及热处理步骤，其中：

所述热处理步骤中，将锻造或轧制后的钢材进行淬火处理和回火处理，其中，所述淬火处理的保温温度1000℃～1040℃，所述回火处理包括第一次回火和第二次回火，所述第一次回火的保温温度665℃～690℃，第二次回火的保温温度570℃～620℃。

在上述方法中，作为一种优选方式，所述热处理步骤中，在经所述淬火处理后钢材表面温度低于100℃时进行回火处理。

在上述方法中，作为一种优选方式，所述淬火处理的保温时间由下述公式计算得出：(直径或者宽度÷100)×2±2小时，其中直径或者宽度的单位是mm；所述第一次回火和第二次回火的保温时间由下述公式计算得出：(直径或者宽度÷100)×2小时至(直径或者宽度÷100)×4小时，其中直径或者宽度的单位是mm。

在上述方法中，作为一种优选方式，在所述冶炼步骤之前，还包括配料选择步骤。

在上述方法中，作为一种优选方式，所述配料选择步骤中，选择同类钢种的返回料。

在上述方法中，作为一种优选方式，所述配料选择步骤中，选择残余钒含量低于0.020％wt的铬合金作为所述不锈钢原料的一种。

在上述方法中，作为一种优选方式，所述配料选择步骤中，当作为原料的铬合金中的钒含量高于0.020％wt时，用金属铬代替部分所述铬合金。

分析可知，本发明公开的一种石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢及制备方法，本发明公开的不锈钢的型号为YGCrNiMo13-4-1，YGCrNiMo13-4-1是UNS S41500的改进型材料，通过对合金成分的调整和合理的热处理方式将硬度降至23HRC以下。

具体实施方式

下面将结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

根据本发明的实施例，提供了一种石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢，该不锈钢按质量百分比由以下化学成分组成：C≤0.050％，Si 0.30～0.60％，Mn 0.50～1.00％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cr 12.00～14.00％，Mo 0.50～0.60％，Ni 3.55～4.50％，Cu≤0.10％，V≤0.10％，N≤0.030％，C+N≤0.050％，[H]≤0.0005％，[O]≤0.0040％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

[H]表示的为H的单原子含量，[O]表示的为O的单原子含量。

本发明的石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢，化学成分及质量百分比含量设计的原理如下：

马氏体铬镍不锈钢是在马氏体铬不锈钢的基础上加入镍，以提高马氏体铬不锈钢的综合性能，主要合金元素是铬、镍、钼，碳含量较低。大量研究工作提出铬镍当量的概念和经验公式说明铁素体和奥氏体形成量与这些元素含量间的定量关系。其中最著名的是Schaeffier组织图，根据Schaeffier公式计算铬当量值和镍当量值确定钢的最终组织。

Creq＝Cr+1.5Si+Mo+0.5Nb

Nieq＝Ni+0.5Mn+30C

(1)Cr：铬是不锈钢的主要合金元素，对耐蚀性起着决定作用。没有其他元素加入的情况下，不锈钢中含Cr量通常在13％以上，这是因为Cr能在钢的表面生成一种与基体组织牢固结合的致密氧化膜，起强烈的钝化作用。本申请中由于加入其他合金进行演变，Cr在12.00～13.00％时也能满足性能要求。

(2)Ni：镍是扩大奥氏体区的元素，在不锈钢中多与铬配合，使钢具有更好的耐蚀性。Ni能使不锈钢表面钝化，它能提高不锈钢抗硫酸、盐酸等腐蚀性能。

(3)Mo：在马氏体不锈钢中，Mo除改善钢的耐蚀性外，主要是提高钢的强度和硬度以及增强二次硬化效应。

(4)V：热处理后，V形成的碳化物可增加屈服强度和硬度。但是对于石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢，发现V对这种不锈钢的硬度要求会产生不利的影响，所以在本发明中，需要对残余元素V的含量进行控制，将V含量控制在0.10％以下，最好是控制在0.05％以下。

V元素和Cu元素在本申请中都属于残余元素、含量越低越好。

(5)C：碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面，一方面碳是稳定奥氏体的元素，并且作用的程度很大，另一方面由于C和Cr的亲和力很大，与Cr形成一系列复杂的碳化物，降低了的不锈钢中的Cr含量。所以，从强度与耐腐烛性能两方面来看，碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。在本申请中，C元素属于残余元素、含量越低越好。

(6)C+N≤0.050％，C+N这两个元素共同控制的原因是，在马氏体铬镍不锈钢中，为了使钢中即存在稳定的奥氏体相区又不致于形成无相变的奥氏体不锈钢，所以将C+N的含量控制在0.050％或以下。

(7)H、O：是钢中有害的元素，需控制含量。

石油天然气行业标准SY/T 5053.1防喷器及控制装置和GB/T 20174石油天然气钻采设备、钻通设备马氏体不锈钢成分要求见下表1。

表1钻采设备、钻通设备马氏体不锈钢成分要求

C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni
								≤	0.00	0.00	≤	≤	11.00	≤	≤
0.15	1.50	1.00	0.025	0.025	14.00	1.00	4.50

本发明公开的不锈钢的型号为YGCrNiMo13-4-1是UNS S41500的改进型材料，主要用于天然气钻通设备承压件、双闸板防喷器的原材料。UNS S41500钢材的成分如下C≤0.05，Mn 0.5-1.0，P最大0.025，S最大0.025，Cr：11.5-14，Mo：0.3-0.7，Ni：3.5-4.5；仅仅控制以上这些元素，不能达到承压设备的要求。冶炼的原料中加入的合金都是带有其他成分的，如果不对残余元素做要求，无法保证其能够应用于承压领域。

上述本发明YGCrNiMo13-4-1的成分设计见下表2。

表2 YGCrNiMo13-4-1的成分设计

通过对合金成分的调整(成分控制更加细致)、特别是残余元素V的控制和合理的热处理方式将硬度降至23HRC以下，以保证其良好的抗应力腐蚀裂纹(SCC)能力。

GB/T 20174有75K承压材料、API 6A及NACE0175标准的要求见下表3。

表3 75K承压材料的标准要求

本发明公开的YGCrNiMo13-4-1调质硬度可以满足GB/T 20174、API 6A及NACE0175标准材料的性能要求，尤其是GB/T 20174和NACE0175中硬度≤23HRC的要求。

经过上述成分设计的石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢，不锈钢的硬度≤23HRC，屈服强度Rp0.2≥517MPa，抗拉强度Rm≥655Pa，断后伸长率A≥17％，面积收缩率Z≥35％；-100℃V型夏比纵向冲击≥100J，满足所有服役条件。

本发明还提供一种制备上述成分设计的石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢的方法，包括配料选择、冶炼、炉外精炼、模铸、加热、锻造或轧制以及热处理步骤，其中：

配料选择步骤：是制备该不锈钢重要的环节，在筛选不锈钢返回料时，优先选择同类钢种返回料，需要标定返回料的残余成分，选择添加比例。对于高碳铬铁、低碳铬铁等合金的返回料，需要优选残余钒含量低于0.020％wt的合金，如没有满足的残余要求的合金，即残余钒含量高于0.020％wt时，需要准备部分金属铬。指的是如果使用铬合金时带入的V含量(比如钒含量高于0.020％wt时)超过标准要求，就应该使用一部分金属铬代替铬合金的加入，防止V含量超过标准要求。

冶炼、精炼以及模铸步骤：按照上述钢的化学成分及含量设计进行原料配制，采用本领域常规的电炉冶炼、AOD或VOD脱碳、LF炉外精炼、真空脱气以及模铸工艺制备模铸锭。

加热步骤：将模铸锭进行加热，其中加热温度优选为1150℃～1250℃，使模铸锭奥氏体化和避免加热过长导致的奥氏体晶粒粗大；保温时间由模铸锭大小决定。

轧制或锻造步骤：控制轧制或者锻造前后的压缩比≥4：1，压缩比≥4：1表示钢材的致密度符合要求。

热处理步骤：将轧制或者锻造后的钢材进行淬火处理和回火处理，其中所述淬火处理的保温温度1000℃～1040℃(比如1000℃、1005℃、1010℃、1015℃、1020℃、1025℃、1030℃、1035℃、1040℃)，淬火处理的介质为水、油、聚合物、空气，出淬火介质钢材表面温度应低于200℃，可以确保材料的马氏体转变。

淬火的保温时间由下述公式计算得出：(直径或者宽度÷100)×2±2小时，其中直径或者宽度为轧制或者锻造后的钢材的直径或宽度，其单位是mm，比如直径或者宽度为100mm时，保温时间为(100÷100)×2±2＝2±2小时。淬火的保温时间必须≥1小时，比如直径小于50mm，也要保温至少1小时。

淬火温度设置为1000℃～1040℃可以控制材料的奥氏体化，上述的保温时间可以确保材料完全奥氏体化。

淬火处理后的钢材表面温度低于100℃时进行回火处理，回火包括第一次回火处理和第二次回火处理，第一次回火处理的保温温度为665℃～690℃(比如665℃、670℃、675℃、680℃、685℃、690℃)，第一次回火和第二次回火之间要求材料空冷至室温再重新加热，本申请限定为不高于100℃，即第一回火处理后钢材冷却至不高于100℃，优选为室温，然后将其进行第二次回火处理，第二次回火处理的保温温度570℃～620℃(比如570℃、575℃、580℃、585℃、590℃、595℃、600℃、605℃、610℃、615℃、620℃)，两次回火处理的介质为空气。

两次回火处理的保温时间由下述公式计算得出：(直径或者宽度÷100)×2小时至(直径或者宽度÷100)×4小时，其中直径或者宽度为轧制或者锻造后的钢材的直径或宽度，其单位是mm，比如直径或者宽度为100mm时，保温时间为2小时至4小时，即(100÷100)×2＝2小时至(100÷100)×4小时＝2小时。回火的保温时间必须≥1小时，比如直径小于25mm，也要保温至少1小时。

马氏体铬镍不锈钢需要通过淬、回火使材料由原始组织向马氏体组织转变，而马氏体组织需要使材料由原始组织变为奥氏体组织，再通过快速冷却，使材料进入马氏体相区才能获得马氏体组织。通过回火可以使淬火马氏体转变为回火马氏体，降低材料的强度，提高韧性。

本发明方法中未详细说明的步骤为本领域常规操作步骤。

钻通设备承压件根据服役温度不同，SY/T 5053.1防喷器及控制装置和GB/T20174石油天然气钻采设备、钻通设备设计了三个等级的冲击要求，具体要求如下表4。

表4石油天然气钻采设备、钻通设备三个等级的冲击要求

本发明公开的YGCrNiMo13-4-1拥有优异的低温冲击性能，在-100℃ V型夏比纵向冲击≥100J，满足所有服役条件。

实施例1：

本实施例的石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢采用了如下设计：

钢的各化学成分及质量百分比含量如下：C 0.023％，Si 0.40％，Mn0.71％，P0.021％，S 0.002％，Cr 12.33％，Mo 0.52％，Ni 4.02％，Cu 0.07％，V 0.04％，N0.011％，C+N 0.034％，[H]0.0002％，[O]0.0026％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

制备上述成分设计的石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢的方法，包括如下步骤：

(1)配料选择、选择同类钢种的返回料。

(2)冶炼、炉外精炼及模铸：按照上述化学成分进行原料配置，采用本领域常规的电炉冶炼、AOD/VOD脱碳、LF炉外精炼、真空脱气以及模铸工艺制备模铸锭。

(3)加热：将模铸锭进行加热，将铸坯加热至1160℃，使模铸锭奥氏体化和避免加热过长导致的奥氏体晶粒粗大，且保证铸坯奥氏体化均匀。

(4)轧制：控制轧制前后的压缩比为4：1。

(5)热处理步骤：淬火温度1025℃，淬火介质为水，回火包括第一次回火和第二次回火，第一次回火温度680℃，第二次回火温度620℃，回火介质为空气。

本实施例所得不锈钢的硬度为20.5HRC，抗拉强度Rm725MPa，屈服强度Rp_0.2558MPa，断后伸长率A27.5％，面积收缩率Z≥77％；-100℃V型夏比纵向冲击为207J，满足所有服役条件。

实施例2-7

实施例2-7中除热处理步骤不同于实施例1以外，其他步骤及钢成分与实施例1相同，实施例2-7得到的不锈钢的力学性能如下表5。

表5实施例2-7得到的不锈钢的性能

实施例8-12

实施例8-12中化学成分不同于实施例1以外，制备步骤均与实施例1相同。实施例8-12的化学成分见表6；实施例8-12得到的不锈钢的力学性能如下表7。

表6实施例8-12不锈钢的化学成分

表7实施例8-12得到的不锈钢的力学性能

对比例1-3

对比例1-3中除热处理步骤不同于实施例1以外，其他步骤及钢成分与实施例1相同，对比例1-3得到的不锈钢的力学性能如下表8。

表8对比例1-3得到的不锈钢的力学性能

对比例4-5

对比例4-5中化学成分不同于实施例1以外，制备步骤均与实施例1相同。实施例对比例4-5的化学成分见表9；对比例4-5得到的不锈钢的力学性能如下表10。

表9对比例4-5中不锈钢的化学成分

表10对比例4-5得到的不锈钢的力学性能

由上述内容可知，对比例4-5中化学成分仅Mo、Ni、[H]、[O]的含量不在本申请要求的范围内，即使其他元素的含量和制备步骤均与实施例1相同，成品不锈钢的硬度也达到28HRC，大于23HRC，不符合石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢的硬度要求。

对比例5中化学成分仅V的含量不在本申请要求的范围内，即当V＞0.10％时，即使其他元素的含量和制备步骤均与实施例1相同，成品不锈钢的硬度也达到25HRC，大于23HRC，不符合石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢的硬度要求。

仅仅控制C、Si、Mn等常规元素的含量，是不能达到承压设备要求的。钢中加入的合金都是带有其他成分的，如果材料不对残余元素做控制，不能保证能够应用于承压领域。对残余元素的控制是本发明的创新点，残余元素有很多，发现某个残余元素会对材料产生影响是关键，控制这个残余元素的含量是其次。本发明中主要控制残余元素V，而不是控制Co、Ti、Nb等其他元素，是因为发现了V对石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢的硬度要求会产生不利的影响。

综上，本申请得到的石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢与现有技术中的其他设备承压材料相比，具有如下技术效果：

(1)与合金钢调质材相比

合金钢淬透层的深度有限，因此一般油气用钢材特别是大规格的承压性材料使用合金钢是先加工到零件毛坯尺寸，再进行调质；常常是牺牲局部区域性能，确保关键位置的性能。

而不锈钢材料由于优异的淬透性，可以先调质，在进行零件加工。各个部位性能都能满足标准要求。

(2)YGCrNiMo13-4-1与13Cr系列不锈钢相比

13Cr系列不锈钢低于-29℃V型夏比纵向冲击韧性基本失效。

而在调质硬度同样在16-23HRC之间时，YGCrNiMo13-4-1具备优异的V型夏比纵向冲击性能，通常在-10℃到-100℃都能超过100J。

(3)YGCrNiMo13-4-1与F6NM、UNS S41500不锈钢相比：

①F6NM指的是锻造用钢，而YGCrNiMo13-4-可以锻造也可以轧制；

②F6NM、UNS S41500不锈钢的成分设计范围太宽没有目标性，仅仅是在文献上和实验室可以达到硬度小于23HRC，批量生产失败率高，没有经济效益；

③按照YGCrNiMo13-4-1的区间进行控制，结合热处理参数，可以使材料硬度小于23HRC，能够满足API及NACE0175标准对耐腐蚀材料的严格规定。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种石油天然气钻通设备承压材料用不锈钢，其特征在于，该不锈钢按质量百分比由以下化学成分组成：C≤0.050％，Si 0.30～0.60％，Mn 0.50～1.00％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cr 12.00～14.00％，Mo 0.50～0.60％，Ni 3.55～4.50％，Cu≤0.10％，V≤0.10％，N≤0.030％，

C+N≤0.050％，

[H]≤0.0005％，[O]:≤0.0040％，

余量为Fe和不可避免的杂质元素。

2.根据权利要求1所述的不锈钢，其特征在于，所述不锈钢的硬度≤23HRC。

3.根据权利要求1所述的不锈钢，其特征在于，该不锈钢按质量百分比由以下化学成分组成：C≤0.030％，Si 0.35～0.50％，Mn 0.60～0.90％，P≤0.015％，S≤0.005％，Cr12.00～13.00％，Mo 0.50～0.60％，Ni 3.80～4.30％，Cu≤0.10％，V≤0.05％，N≤0.025％，

C+N≤0.040％，

[H]≤0.0002％，[O]≤0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

4.制备权利要求1-3任一项所述的不锈钢的方法，其特征在于，

包括冶炼、炉外精炼、模铸、加热、锻造或轧制以及热处理步骤，其中：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述热处理步骤中，在经所述淬火处理后钢材表面温度低于100℃时进行回火处理。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述淬火处理的保温时间由下述公式计算得出：(直径或者宽度÷100)×2±2小时，其中直径或者宽度的单位是mm；

所述第一次回火和第二次回火的保温时间由下述公式计算得出：(直径或者宽度÷100)×2小时至(直径或者宽度÷100)×4小时，其中直径或者宽度的单位是mm。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

在所述冶炼步骤之前，还包括配料选择步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述配料选择步骤中，选择同类钢种的返回料。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述配料选择步骤中，选择残余钒含量低于0.020％wt的铬合金作为所述不锈钢原料的一种。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述配料选择步骤中，当作为原料的铬合金中的钒含量高于0.020％wt时，用金属铬代替部分所述铬合金。