一種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料的制備方法，制作步驟如下：準(zhǔn)備原料：C、Mn、S、P、Be、Ga、Re、Mo、Ge、Pb、Si、Cr、Nb、Sn、RE，其余為Fe。將Fe、Mn、Be、Ga、Re、Mo、Ge、Pb、Cr、Nb、Sn、RE單質(zhì)加入真空室內(nèi)，抽真空，升溫將各金屬單質(zhì)熔融；向金屬熔融液中加入C、S、P、Si，混合旋轉(zhuǎn)并保溫，融合均勻；在惰性氣體加壓下降溫至720℃回火，保溫45min～60min，再升溫至950℃退火，保溫，最后降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系統(tǒng)用合金材料成品。最后降溫得到海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用材料成品，具有良好的防銹、耐壓、不易變形的性能。
【專利說(shuō)明】
-種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于鐵基合金領(lǐng)域，具體設(shè)及一種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料 的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 海洋鉆井平臺(tái)經(jīng)歷了一個(gè)比較漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，期間鉆井平臺(tái)無(wú)論在形式上，數(shù) 量上，還是在性能方面均發(fā)生了巨大變化，運(yùn)是時(shí)代發(fā)展的必然規(guī)律。近年來(lái)，我國(guó)海洋石 油裝備開發(fā)工作發(fā)生了重大變化，海洋裝備無(wú)論從大型平臺(tái)開發(fā)建設(shè)，還是從鉆井配套裝 備研發(fā)來(lái)說(shuō)，發(fā)展勢(shì)頭均非常迅猛，并在世界海洋油氣裝備發(fā)展格局中開始占據(jù)重要位置。 面對(duì)風(fēng)、浪、流等各種復(fù)雜的海洋作業(yè)環(huán)境及海上安全與技術(shù)規(guī)范條款的要求等，石油裝備 的高可靠性是保證海洋油氣能否順利開發(fā)的先決條件。同時(shí)，為了提高平臺(tái)作業(yè)效率，降低 勞動(dòng)強(qiáng)度及減小手工操作的誤差率，海洋裝備的自動(dòng)化、智能化控制技術(shù)已得到較好的應(yīng) 用。
[0003] 海洋鉆井平臺(tái)的井口控制系統(tǒng)是海洋鉆井平臺(tái)的一個(gè)重要的控制系統(tǒng)，是一個(gè)液 壓控制系統(tǒng)，利用液壓力控制閥口。更直接地來(lái)講就是一個(gè)液壓遙控閥口系統(tǒng)。其要控制的 閥口最重要的一部分在海底，系統(tǒng)用的液壓流體不是液壓油，而是乙二醇的水溶液。因此， 井口控制系統(tǒng)的材料對(duì)于海洋鉆井平臺(tái)而言十分重要。但是，在海洋鉆井平臺(tái)運(yùn)一仍在不 斷完善的技術(shù)中，海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)的材料在很大程度上處于摸索和不斷試驗(yàn)階 段，如何選擇和制造良好的防誘、耐壓、不易變形的井口控制系統(tǒng)，是當(dāng)前一個(gè)急需解決的 問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合 金材料的制備方法，綜合考慮各成分的成本，優(yōu)化各成分之間的比例，找到性價(jià)比最高的材 料組方，加入稀±金屬，能夠有效地解決上述問(wèn)題。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：
[0006] -種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料的制備方法，制作步驟如下：
[0007] 步驟SOI、準(zhǔn)備原料，原料成分及其質(zhì)量百分比為:C:0.10%~0.25%，Mn:0.40% ~0.70%，S:0.03%~0.04%，P:0.03%~0.04%，Be:0.60%~1.50%，Ga:0.60%~ 1.50%，Re :1.30 % ~1.70 %，Mo :0.90 % ~1.20 %，Ge :0.60 % ~1.50 %，Pb :0.30 % ~ 0.40%，Si:0.60%~1.50%，Cr:2.0%~2.8%，Nb:0.60%~1.50%，Sn:1.90%~2.20%， RE:0.20%~0.90%，其余為化。
[000引步驟S02、將Fe、Mn、Be、Ga、Re、Mo、Ge、饑、Cr、師、Sn、RE單質(zhì)按照材料成分比例，加 入剛玉相蝸的真空室內(nèi)，抽真空，升溫至950°C~970°C的溫度條件下將各金屬單質(zhì)混合旋 轉(zhuǎn)烙融。
[0009]步驟S03、在金屬烙融的條件下，按照材料成分比例向金屬烙融液中加入C、S、P、Si 單質(zhì)，混合旋轉(zhuǎn)1~化，并保溫45min~60min，融合均勻。
[0010] 步驟S04、在惰性氣體加壓條件下降溫至720°C回火，保溫45min~60min，再升溫至 950°C退火，保溫45min~60min，最后降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系統(tǒng)用合金 材料成品。
[00川進(jìn)一步的，步驟SOI中，RE包括:化:0.10%~0.45% 10%~0.45%。
[0012] 進(jìn)一步的，步驟SOI中，原料成分及其質(zhì)量百分比為：C:0.18%，Mn :0.47 %，S: 0.03%，P:0.04%，Be:0.65%，Ga:0.65%，Re:1.37%，Mo:0.94%，Ge:0.65%，Pb:0.34%， Si:0.60%，Cr:2.70%，Nb:0.65%，Sn:1.92%，Er:0.35%，l'm:0.45%，其余為化。
[0013] 進(jìn)一步的，步驟S02中，燒結(jié)的溫度為950°C~960°C時(shí)，RE的組成為化。
[0014] 進(jìn)一步的，步驟S02中，燒結(jié)的溫度為960°C~970°C時(shí)，RE的組成為化和化。
[0015] 進(jìn)一步的，步驟S03中，所述旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為7000r/min~120(K)r/min。
[0016] 進(jìn)一步的，步驟S04具體為：
[0017] a、在氣氣或氣氣氣氛保護(hù)下，加壓條件下W45°C/min~60°C/min的降溫速率降溫 至650°C回火，保溫45min~60min;
[001引 b、再W45°C/min~60°C/min的升溫速率升溫至950°C退火，保溫45min~60min;
[0019] C、最后W45°C/min~55°C/min的降溫速率降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)泥漿供 給系統(tǒng)用合金材料成品。
[0020] 更進(jìn)一步的，a中，所述加壓的條件為45M化~60MPa。
[0021] W下，對(duì)本發(fā)明中采用的合金的成分組成的限定理由進(jìn)行說(shuō)明，成分組成中設(shè)及 的％指質(zhì)量％。
[0022] C:0.10%~0.25%，C在鋼材中可形成固溶體組織、提高鋼的強(qiáng)度；形成碳化物組 織，可提高鋼的硬度及耐磨性。因此，C在鋼材中，含碳量越高，鋼的強(qiáng)度、硬度就越高，但塑 性、初性也會(huì)隨之降低；反之，含碳量越低，鋼的塑性、初性越高，其強(qiáng)度、硬度也會(huì)隨之降 低，為適應(yīng)海洋條件及作業(yè)要求效果，本發(fā)明將海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用材料中C含量 規(guī)定為0.10%~0.25%，優(yōu)選為0.18%。
[0023] Mn: 0.40 %~0.70 %，Mn是一種弱脫氧劑合金中添加 Mn，不但有利于合金的抗蝕 性，而且還能使合金的強(qiáng)度提高，并能降低熱裂紋傾向，改善合金的抗腐蝕性能和焊接性 能。隨著Mn含量增加，合金強(qiáng)度有所提高，為適應(yīng)海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)的具體實(shí)際的 特殊需求，本發(fā)明將Mn含量規(guī)定為0.40 %~0.70 %，優(yōu)選為0.47 %。
[0024] P:0.03%~0.04%，P可提高強(qiáng)度，但嚴(yán)重降低塑性、沖擊初性、冷彎性能和可焊 性，尤其低溫時(shí)發(fā)生冷脆，含量需嚴(yán)格控制，一般不超過(guò)0.050%，焊接結(jié)構(gòu)中不超過(guò) 0.045 %，考慮到航海作業(yè)的具體實(shí)際，本發(fā)明將P含量規(guī)定為0.03 %~0.04%，優(yōu)選為 0.04%。
[0025] S:0.03%~0.04%，S可引起合金熱脆，降低合金的塑性、沖擊初性、疲勞強(qiáng)度等， 一定量的S與Mn在鋼材中形成MnS，有助于提高切削性的元素。在低于0.001%時(shí)添加效果不 充分，超過(guò)0.15%則添加效果飽和，使鑄件產(chǎn)生氣孔、難于切削并降低其初性，因此將S規(guī)定 為 0.03% ~0.04%，優(yōu)選為 0.03%。
[0026] Be: 0.60%~1.50%，在合金中加人較高量Be時(shí)，可W加速W上合金時(shí)效進(jìn)程并提 高時(shí)效硬度。在合金中加入Be,可W加速時(shí)效硬化進(jìn)程，提高硬度近1倍，同時(shí)還可增加時(shí)效 析出相數(shù)目，減小其尺寸。本發(fā)明將合金材料中Be含量規(guī)定為0.60 %~1.50 %，優(yōu)選為 0.65%。
[0027] Ga:0.60%~1.50%，Ga在煉鋼中起良好的脫氧作用，鋼中加入少量的Ga，能細(xì)化 鋼的晶粒，提高鋼的強(qiáng)度，提高沖擊初性，提高鋼的抗氧化性能，提高不誘鋼對(duì)強(qiáng)氧化性酸 類的耐蝕能力。A1還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，Ga與銘、娃合用，可顯著提高鋼的高溫不 起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。為適應(yīng)航海氣候條件及作業(yè)要求效果，本發(fā)明將Ga含量規(guī) 定為0.60%~1.50%，優(yōu)選為0.65%。
[00%] Re: 1.30 %~1.70 %，鍊能夠同時(shí)提高鶴、鋼、銘的強(qiáng)度和塑性，為適應(yīng)航海氣候條 件及作業(yè)要求效果，本發(fā)明將合金材料中Re含量規(guī)定為1.30%~1.70%，優(yōu)選為1.37%。
[0029] Mo:0.90%~1.20%，低含量的Mo能強(qiáng)化鐵素體，提高鋼的強(qiáng)度和硬度；降低鋼的 臨界冷卻速度，提高鋼的澤透性;提高鋼的耐熱性和高溫強(qiáng)度，為適應(yīng)海洋鉆井平臺(tái)井口控 制系統(tǒng)的具體實(shí)際的特殊需求，本發(fā)明將材質(zhì)中Mo含量規(guī)定為0.90 %~1.20 %，優(yōu)選為 0.94%。
[0030] Ge:0.60%~1.50%，錯(cuò)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下不與空氣或水蒸汽作用，可強(qiáng)化鐵 素體，提高耐熱性和耐蝕性，降低初性和塑性;在合金中能降低烙點(diǎn)，改善流動(dòng)性。為適應(yīng)海 洋條件及海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將Ge含量規(guī)定為0.60 %~ 1.50%，優(yōu)選為 0.65%。
[0031] 饑:0.30%~0.40 %，饑對(duì)鋼的性質(zhì)有一定不良影響，鉛能使鋼的塑性略有降低， 使鋼的沖擊值有較大降低。本發(fā)明中，Pb是在誘注過(guò)程中加入，使合金鋼中含少量鉛可改善 鋼的切削加工性能，為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將 化含量規(guī)定為0.30 %~0.40 %，優(yōu)選為0.34 %。
[0032] Si : 0.60%~1.50%，娃是大多數(shù)壓鑄合金的主要元素。它能改善合金的鑄造性 能。娃合金具有極好的鑄造性能和抗蝕性，可提高合金的高溫造型性，減少收縮率，無(wú)熱裂 傾向。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將材料中Si含量 規(guī)定為0.60 %~1.50 %，優(yōu)選為0.60 %。
[0033] 化:2.0%~2.8%，銘可W在侶中形成金屬間化合物，阻礙再結(jié)晶的形核和長(zhǎng)大過(guò) 程，對(duì)合金有一定的強(qiáng)化作用，還能改善合金初性和降低應(yīng)力腐蝕開裂敏感性。但會(huì)場(chǎng)增加 澤火敏感性，使陽(yáng)極氧化膜呈黃色，本發(fā)明將合金材質(zhì)中化含量規(guī)定為2.0%~2.8%，優(yōu)選 為 2.70%。
[0034] 師:0.60 %~1.50 %，師能細(xì)化晶粒和降低鋼的過(guò)熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng) 度，但塑性和初性有所下降。在普通低合金鋼中加 Nb，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氨、氮、 氨腐蝕能力。師可改善焊接性能。在奧氏體不誘鋼中加師，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。本發(fā)明將 材料中佩含量規(guī)定為0.60 %~1.50 %，優(yōu)選為0.65 %。
[0035] Sn: 1.90%~2.20%，在鋼中加入一定量的錫，會(huì)不同程度的提高鋼的抗腐蝕能力 及耐磨性。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將合金材料 中Sn含量規(guī)定為1.90 %~2.20%，優(yōu)選為1.92 %。
[0036] RE: 0.20 %~0.90 %，稀±元素加入合金中，能夠提高合金材料的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐 蝕性，使合金烙鑄時(shí)增加成分過(guò)冷，細(xì)化晶粒，減少二次晶間距，減少合金中的氣體和夾雜， 并使夾雜相趨于球化。還可降低烙體表面張力，增加流動(dòng)性，有利于誘注成錠，對(duì)工藝性能 有著明顯的影響;稀±金屬還能消除磁場(chǎng)及復(fù)雜的水文環(huán)境對(duì)海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng) 的不良影響，從而提高了海洋鉆井平臺(tái)的使用壽命；同時(shí)在承力相同的條件下，明顯減輕結(jié) 構(gòu)件重量。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將材料中RE 含量規(guī)定為0.20%~0.90%，包括，Er :0.10 %~0.45%，Tm: 0.10 %~0.45% ;優(yōu)選為化： 0.35 %，Tm: 0.45 %。在本發(fā)明中使用的稀±金屬含量較少，但是能夠起到很好的消磁和增 加材料強(qiáng)度、耐磨性的作用，有利于降低成本。
[0037] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0038] 本發(fā)明所提供的海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料成品，制備的材料具有良 好的防誘、耐壓、不易變形的性能。
【具體實(shí)施方式】
[0039] W下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，用來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0040] 實(shí)施例1
[0041] -種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料的制備方法
[0042] 制作步驟如下：
[0043] 步驟SOI、準(zhǔn)備原料，原料成分及其質(zhì)量百分比為：C:0.18%，Mn:0.47%，S: 0.03%，P:0.04%，Be:0.65%，Ga:0.65%，Re:1.37%，Mo:0.94%，Ge:0.65%，Pb:0.34%， Si:0.60%，Cr:2.70%，Nb:0.65%，Sn:1.92%，Er:0.35%，l'm:0.45%，其余為化。
[0044] 步驟 S02、將。6、]?11、86、63、1?6、]\1〇、66、？13、吐、抓、511、化、1'111單質(zhì)按照材料成分比例， 加入剛玉相蝸的真空室內(nèi)，抽真空，升溫至965°C的溫度條件下將各金屬單質(zhì)混合旋轉(zhuǎn)烙 融。
[0045] 步驟S03、在金屬烙融的條件下，按照材料成分比例向金屬烙融液中加入C、P、S、Si 單質(zhì)，混合旋轉(zhuǎn)化，并保溫46min，融合均勻。其中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為7000r/min。
[0046] 步驟S04、在氣氣氣體加壓條件下W54°C/min的降溫速率降溫至720°C回火，保溫 46min，再W54°C/min的升溫速率升溫至950°C退火，保溫46min，最后W54°C/min的降溫速 率降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系統(tǒng)用合金材料成品。其中a中，加壓的條件為 45MPa〇
[0047] 實(shí)施例2
[004引一種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料的制備方法 [0049] 制作步驟如下：
[(K)加]步驟SOI、準(zhǔn)備原料，原料成分及其質(zhì)量百分比為：C:0.10%，Mn:0.40%，S: 0.03%，P:0.03%，Be:0.60%，Ga:0.60%，Re:1.30%，Mo:0.90%，Ge:0.60%，Pb:0.30%， Si:0.60%，Cr:2.0%，Nb:0.60%，Sn:1.90%，Er:0.20%，其余為化。
[0051] 步驟502少6、]?11、86、6曰、1?6、]\1〇、66、饑、吐、抓、511、化單質(zhì)按照材料成分比例，加入 剛玉相蝸的真空室內(nèi)，抽真空，升溫至95(TC的溫度條件下將各金屬單質(zhì)混合旋轉(zhuǎn)烙融。
[0052] 步驟S03、在金屬烙融的條件下，按照材料成分比例向金屬烙融液中加入C、P、S、Si 單質(zhì)，混合旋轉(zhuǎn)1.化，并保溫45min，融合均勻。其中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為7200r/min。
[0053] 步驟S04、在氣氣氣體加壓條件下W45°C/min的降溫速率降溫至720°C回火，保溫 45min，再W45°C/min的升溫速率升溫至950°C退火，保溫45min，最后W45°C/min的降溫速 率降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系統(tǒng)用合金材料成品。其中a中，加壓的條件為 48MPa〇
[0054] 實(shí)施例3
[0055] -種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料的制備方法
[0化6] 制作步驟如下：
[0057] 步驟SOI、準(zhǔn)備原料，原料成分及其質(zhì)量百分比為：C:0.18%，Mn:0.55%，S: 0.035%，P:0.035%，Be:0.60%，Ga:1.05%，Re:1.50%，M〇:1.05%，Ge:1.05%，化： 0.35%，Si:1.05%，Cr:2.40%，Nb:1.05%，Sn:2.05%，Er:0.28%，l'm:0.28%，其余為化。 [005引步驟S02、化、]?11、86、6曰、1?6、]\1〇、66、饑、化、抓、511、化、時(shí)1單質(zhì)按照材料成分比例，加 入剛玉相蝸的真空室內(nèi)，抽真空，升溫至960°C的溫度條件下將各金屬單質(zhì)混合旋轉(zhuǎn)烙融。
[0059] 步驟S03、在金屬烙融的條件下，按照材料成分比例向金屬烙融液中加入C、P、S、Si 單質(zhì)，混合旋轉(zhuǎn)1.化，并保溫53min，融合均勻。其中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為8500r/min。
[0060] 步驟S04、在氣氣氣體加壓條件下W53°c/min的降溫速率降溫至630°C回火，保溫 53min，再W53°C/min的升溫速率升溫至950°C退火，保溫53min，最后W53°C/min的降溫速 率降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系統(tǒng)用合金材料成品。其中a中，加壓的條件為 53MPa〇
[0061 ] 實(shí)施例4
[0062] -種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料的制備方法
[0063] 制作步驟如下：
[0064] 步驟SOI、準(zhǔn)備原料，原料成分及其質(zhì)量百分比為：C:0.25%，Mn:0.70%，S: 0.04%，P:0.04%，Be:1.50%，Ga:1.50%，Re:1.70%，Mo:1.20%，Ge:1.50%，Pb:0.40%， Si:1.50%，Cr:2.80%，Nb:1.50%，Sn:2.20%，Er:0.28%，l'm:0.28%，其余為化。
[00化]步驟S02、化、]?11、86、6曰、1?6、]\1〇、66、饑、化、抓、511、化、時(shí)1單質(zhì)按照材料成分比例，加 入剛玉相蝸的真空室內(nèi)，抽真空，升溫至970°C的溫度條件下將各金屬單質(zhì)混合旋轉(zhuǎn)烙融。
[0066] 步驟S03、在金屬烙融的條件下，按照材料成分比例向金屬烙融液中加入C、P、S、Si 單質(zhì)，混合旋轉(zhuǎn)1.化，并保溫53min，融合均勻。其中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為8500r/min。
[0067] 步驟S04、在氣氣氣體加壓條件下W60°C/min的降溫速率降溫至720°C回火，保溫 60min，再W60°C/min的升溫速率升溫至950°C退火，保溫50min，最后W60°C/min的降溫速 率降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系統(tǒng)用合金材料成品。其中a中，加壓的條件為 60MPa〇
[0068] 實(shí)驗(yàn)例1
[0069] 抗磨性對(duì)比試驗(yàn)：
[0070] 本發(fā)明實(shí)施例1~4制備的海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系統(tǒng)用合金材料與普通井口控 制系統(tǒng)用合金材料在射流式?jīng)_刷腐蝕磨損試驗(yàn)機(jī)上
[0071] 做漿料(石英砂+水)濕磨試驗(yàn)，并作材料的抗腐蝕試驗(yàn)，性能見(jiàn)表1。
[0072] 表1抗磨性及硬度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 「00791

[0074] ~實(shí)驗(yàn)例2
[0075] 將本發(fā)明實(shí)施例1~4制備的海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系統(tǒng)用合金材料與普通井口 控制系統(tǒng)用材料相比較，其性能結(jié)果如下表2。
[0076] 表2基本金屬特性性能比較
[0077]
[0078] 由上述試驗(yàn)例可見(jiàn)，本發(fā)明合金材料的各項(xiàng)性能均高于普通井口控制系統(tǒng)用合金 材料，制備本發(fā)明合金的特殊材料用量少，相對(duì)成本低，更加適合用于海洋鉆井平臺(tái)井口控 制系統(tǒng)用合金材料。
[0079] W上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及實(shí)驗(yàn)例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任 何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種海洋鉆井平臺(tái)井口控制系統(tǒng)用合金材料的制備方法，其特征在于，制作步驟如 下： 步驟SO 1、準(zhǔn)備原料，原料成分及其質(zhì)量百分比為：C: 0.10 %~0.25 %，Mn: 0.40 %~ 0.70%，S:0.03%~0.04%，P:0.03%~0.04%，Be:0.60%~1.50%，Ga:0.60%~1.50%， Re:1.30%~1.70%，Mo:0.90%~1.20%，Ge:0.60%~1.50%，Pb :0.30%~0.40%，Si: 0.60%~1.50%，Cr:2.0%~2.8%，Nb:0.60%~1.50%，Sn:1.90%~2.20%，RE:0.20% ~0.90 %，其余為Fe; 步驟S02、將Fe、Mn、Be、Ga、Re、Mo、Ge、Pb、Cr、Nb、Sn、RE單質(zhì)按照材料成分比例，加入剛 玉坩堝的真空室內(nèi)，抽真空，升溫至950°C~970°C的溫度條件下將各金屬單質(zhì)混合旋轉(zhuǎn)熔 融； 步驟S03、在金屬熔融的條件下，按照材料成分比例向金屬熔融液中加入C、S、P、Si單 質(zhì)，混合旋轉(zhuǎn)1~3h，并保溫45min~60min，融合均勾； 步驟S04、在惰性氣體加壓條件下降溫至720°C回火，保溫45min~60min，再升溫至950 °C退火，保溫45min~60min，最后降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系統(tǒng)用合金材料 成品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S01中，所述RE包括:Er: 0.10 %~ 0.45%，Tm:0.10%~0.45%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S01中，所述原料成分及其質(zhì)量百 分比為：C:0.18%，Mn:0.47%，S:0.03%，P:0.04%，Be:0.65%，Ga:0.65%，Re:1.37%，Mo: 0.94% ,Ge:0.65% ,Pb:0.34% ,Si ：0.60% ,Cr：2.70% ,Nb：0.65% ,Sn： 1.92% ,Er：0.35% , Tm:0.45%，其余為 Fe。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S02中，所述燒結(jié)的溫度為950°C ~960 °C時(shí)，RE的組成為Er。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S02中，所述燒結(jié)的溫度為960°C ~970°C時(shí)，RE的組成為Er和Tm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S03中，所述旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為7000r/ min~12000r/min〇7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S04具體為： a、 在氬氣或氙氣氣氛保護(hù)下，加壓條件下以45°C/min~60°C/min的降溫速率降溫至 650°C 回火，保溫 45min ~60min; b、 再以45°C/min~60°C/min的升溫速率升溫至950°C退火，保溫45min~60min; c、 最后以45°C/min~55°C/min的降溫速率降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)泥漿供給系 統(tǒng)用合金材料成品。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，a中，所述加壓的條件為45MPa~ 60MPa〇
【文檔編號(hào)】C22C38/04GK106048385SQ201610513754
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】李曉星
【申請(qǐng)人】浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院