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1、国内无磁钢概况无磁不锈钢是石油随钻领域最重要也是最常用的材料之一，通常是用来生产:- 无磁钻铤（ Non-Magnetic Drill Collars)；- 随钻测量 / 随钻测井仪器的护套 (MWD/LWD Collar)；- 旋转导向钻探工具 (Rotary Steerable Drilling)- 稳定器（ Stabilizer)。；国内无磁钢现有的问题主要有两个：一、由于种种原因，耐腐蚀性能一直是国产无磁不锈钢钻铤的软肋。现代石油钻探环境越来越恶劣 （高温高压高腐蚀性等） ，国产无磁不锈钢就逐渐暴露出应用中的不足。 通过我们对用户的调查， 国内的无磁钢在加工和使用过程中， 经常会出现材
2、料不均匀，粘扣，不耐磨的问题。二、国内用户对高强度无磁钢（屈服强度 140ksi ）的需要越来越急切，但是国内的高档无磁钢由于技术的限制， 往往无法通过所有的性能指标 （如腐蚀性能，疲劳检测等） 。所以，国内市场的高档无磁钢全部高价从国外采购， 如 Carpenter的 15-15LC 和 Bleckmann 的 P550。技术突破、工艺改进在山西羽佳恒实业有限公司不懈的努力下， 我公司突破以上的技术难点， 我们对无磁钢的生产工艺进行了如下的改进：1. 炼钢 严格控制材料的化学成分，尤其 C、Cr、Mn、N 等元素的配比，既保证材料的高机械性能，同时保证低的磁性能。 采用电炉熔炼，然后 AOD
3、炉精炼的方法。2. 锻造，设备采用 1800T 径锻机，采用先热锻再温锻的加工工艺， 严格控制锻造温度和变形量，保证材料的性能和抗腐蚀能力。材料性能特点我公司生产的无磁钢，有两三个牌号， DWNM101(相当于国外的 P530)和DWNM102(相当于国外的 P550 和 15-15HS), DWNM103(相当于国外的 P580)。我们的材料不但能满足所有的性能指标（见表一，表二，表三），还具有以下的优势。1. 低磁导率，材料的磁导率都能在 1.003 以下，超过 1.005 的国际标准。2. 抗腐蚀性能， 100%通过抗腐蚀性能检验。如果材料抗腐蚀性能不好，会在使用过程中出现粘扣和不耐磨的
4、情况，影响使用寿命。3. 疲劳测试-DWNM101在 65KSI 下标准为 10 万次，一般超过30 万次；-DWNM102在 80KSI 下标准为 10 万次，一般能达到 30 万次，在 60KSI 下超过 1000 万次 , 试样不断；-DWNM103在 60KSI 下超过 1000 万次 , 试样不断。4. 材料均匀，表面无裂纹，单边扒皮 2mm后，材料无任何裂纹。表一DWNM101无磁钢性能指标屈服强度抗拉强度伸长收缩冲击公称直径率率功硬度RP0.2RmmmAZAkVMPaKSIMPaKSI%JHB不大于759110828120 25 50 100285-360180大于 180 69
5、0100828120 25 50 100285-360磁性能：相对磁导率 r 1.005磁场梯度B0.04 T耐腐蚀检验执行 ASTM A262 E法，通过检验。执行 ASTM A262 A法，通过检验。疲劳强度10 万转（至少） +/-65KSI实测值超过 30 万次表二DWNM102无磁钢性能指标屈服强度抗拉强度伸长收缩冲击公称直径率率功硬度RP0.2RmmmAZAkVMPaKSIMPaKSI%JHB不大于966140150 20 50 100300-4251801035大于 180 897130145 20 50 100300-4251000磁性能相对磁导率 r 1.005磁场梯度B0.
6、04 T耐腐蚀检验执行 ASTM A262 E法，通过检验。执行 ASTM A262 A法，通过检验。对海水中的氯离子有很好的抗腐蚀能力。疲劳强度10 万转（至少） +/-80KSI实测值为 30 万次以上，最高达到47 万次表三DWNM103无磁钢性能指标（适用于高温，高腐蚀性的地质条件）屈服强度抗拉强度伸长收缩冲击率率功硬度公称直径RmRP0.2AZAkVmmMPaKSIMPaKSI%JHB不大于140 20 50 100300-4259661501801035大于 180 897130 20 50 100300-4251451000磁性能相对磁导率 r 1.002磁场梯度B0.04 T耐腐蚀检验执行 ASTM A262 E法，通过检验。执行 ASTM A262 A法，通过检验。材料点腐蚀当量超过 30，增强了材料对晶内腐蚀开裂和点蚀的抵抗能力。对海水中的氯离子有很好的抗腐蚀能力。通过氯化镁应力腐蚀检验，超过1000 小时，试样不断裂。疲劳强度1000 万转（未断） +/-60KSI