一种三牙轮钻头牙轮用钢及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108486483A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810642147.9C22C38/06(2006.01)(22)申请日2018.06.21C22C33/04(2006.01)C21C7/06(2006.01)(71)申请人江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公C21C7/10(2006.01)司C21D8/06(2006.01)地址223002江苏省淮安市清江浦区西安南路188号(72)发明人左辉翟万里郑力宁肖波张洪才印传磊林鹏石可伟(74)专利代理机构淮安市科文知识产权事务所32223代理人冯晓昀(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种三牙轮钻头牙轮用钢及其生产方法(57)摘要本发明公开了一种三牙轮钻头牙轮用钢，其化学成分质量百分比为：C:0.17~0.20%，Si:0.20~0.35%，Mn:0.75~0.95%，Cr:0.22~0.30%，Mo:0.30~0.40%，Ni:3.40~3.75%，Al:0.010~0.030%，P≤0.018%，S≤0.005%，[O]≤0.0012%，[N]≤0.0050%，[H]≤0.00015%，余量为Fe。从上述结构可知，本发明的一种三牙轮钻头牙轮用钢及其生产方法，通过合理设计C、Cr含量，使材料性能具有较GB/T13343和SY/T5164标准中三牙轮钻头牙轮钢更高的强度，且其整体力学性能也更为均匀、稳定。CN108486483ACN108486483A权利要求书1/1页1.一种三牙轮钻头牙轮用钢，其特征在于：其化学成分质量百分比为：C:0.17~0.20%，Si:0.20~0.35%，Mn:0.75~0.95%，Cr:0.22~0.30%，Mo:0.30~0.40%，Ni:3.40~3.75%，Al:0.010~0.030%，P≤0.018%，S≤0.005%，[O]≤0.0012%，[N]≤0.0050%，[H]≤0.00015%，余量为Fe。2.生产如权利要求1所述的一种三牙轮钻头牙轮用钢的方法，其特征在于包括下列步骤：1）转炉冶炼：在100吨以上的顶底复吹式转炉中冶炼，以铁水与优质废钢为原料进行初炼，实现预脱P，出钢加入合成精炼渣、复合脱氧剂及多种高纯合金进行预脱氧及成分初调；2）精炼：在100吨以上的LF炉中进行钢水深脱氧及合金化，精炼过程全程搅拌，精炼后期采用弱搅拌，防止钢水二次氧化；3）真空脱气：在LF精炼后采用RH循环脱气设备进行真空脱气和去除夹杂物处理；4）软吹去除夹杂物：真空处理之后进行软吹处理，软吹时间为40分钟，确保夹杂物充分上浮去除；5）浇铸：采用Φ450mm圆坯连铸机，使用结晶器保护渣、中间包覆盖剂，实行全程全保护浇铸生产；6）轧钢：利用开坯+连轧大棒材生产线大压下量轧制Φ70mm~Φ130mm三牙轮钻头牙轮用钢；7）精整：采用软化退火+矫直+抛丸+涡流探伤+超声波探伤+人工修磨的精整工艺消除钢材表面缺陷，剔除有内部缺陷钢材。3.如权利要求2所述的一种三牙轮钻头牙轮用钢的生产方法，其特征在于：所述步骤1）中，采用滑板挡渣留钢出钢防止回P。4.如权利要求2所述的一种三牙轮钻头牙轮用钢的生产方法，其特征在于：所述步骤2）中，造碱度渣R=5~8的精炼渣，通过钢渣反应强化脱S、去除夹杂。5.如权利要求2所述的一种三牙轮钻头牙轮用钢的生产方法，其特征在于：所述步骤2）中，所述弱搅拌的通气速率小于200L/min。6.如权利要求2所述的一种三牙轮钻头牙轮用钢的生产方法，其特征在于：所述步骤3）中，在高真空下保持30分钟以上，保证［H］≤0.00015%、［O］≤0.0012%，所有成分进入要求的范围。7.如权利要求2所述的一种三牙轮钻头牙轮用钢的生产方法，其特征在于：所述步骤4）中，真空处理之后进行软吹处理，软吹时间为40分钟，确保夹杂物充分上浮去除。8.如权利要求2所述的一种三牙轮钻头牙轮用钢的生产方法，其特征在于：所述步骤5）中，采用6机6流连铸机，浇铸生产Φ450mm连铸圆坯。9.如权利要求2所述的一种三牙轮钻头牙轮用钢的生产方法，其特征在于：所述步骤6）中，采用1080~1100℃开轧、950~980℃终轧控温轧制，充分细化原始晶粒度。2CN108486483A说明书1/5页一种三牙轮钻头牙轮用钢及其生产方法技术领域[0001]本发明涉及钢铁行业中的合金结构钢的技术领域，具体涉及一种三牙轮钻头牙轮用钢及其生产方法。背景技术[0002]钻具是钻井工程的损耗件，一般钻具（钻头）费用占钻孔成本的40%~50%。牙轮钻头是使