30
2026
-
09
Производство и качество пустотелой стали для тяжелых бурильных штанг
представленных моделью H22, снизилось по сравнению с предыдущими годами; выпуск тяжелых бурильных штанг растет год от года. В настоящее время внутреннее производство составляет около 250 000 штук, и ожидается, что рыночный спрос превысит 300 000 штук в ближайшие годы
I. Введение
С развитием технологий бурения и добычи полезных ископаемых, ростом стоимости ручного труда и повышением внимания к безопасному производству рынок бурильного инструмента постепенно меняется в последние годы. Потребление конических бурильных штанг, представленных моделью H22, снизилось по сравнению с предыдущими годами; выпуск тяжелых бурильных штанг растет год от года. В настоящее время внутреннее производство составляет около 250 000 штук, и ожидается, что рыночный спрос превысит 300 000 штук в ближайшие годы.
Тяжелые бурильные штанги должны выдерживать высокочастотную ударную энергию 750–780 Дж за удар, создаваемую гидравлическим бурильным молотом с частотой 3600 ударов в минуту. Через штангу рабочая энергия передается бурильной головке посредством волн напряжения со скоростью около 5500 м/с для разрушения горной породы. Одновременно в процессе бурения штанга воспринимает крутящий момент 600–1000 Н·м. Поверхность штанги подвергается интенсивному трению о породу, а внутреннее отверстие коррозии водовоздушной промывочной смесью под давлением 0,8–1,0 МПа. Таким образом, тяжелые бурильные штанги эксплуатируются в крайне тяжелых условиях. Поэтому к их эксплуатационным характеристикам и качеству предъявляются очень строгие требования, при этом качество пустотелой стали имеет первостепенное значение.
II. Состояние эксплуатации тяжелых бурильных штанг
В настоящее время на рынке применяются тяжелые бурильные штанги серий T51, T45 и H35. Доля отечественных бурильных штанг на китайском рынке составляет более 70%, они постепенно заменяют импортную продукцию. Однако по качеству продукция несколько уступает известным брендам, таким как Sandvik, прежде всего по ресурсу проходки, стабильности работы и видам разрушений.
У изделий бренда Sandvik и других известных марок преобладает износ резьбы, ресурс проходки высокий и стабильный. У отечественной продукции доминируют разрушения, ресурс проходки сильно колеблется. Разрушения возникают на теле штанги, на наружной и внутренней резьбе, большинство из них являются усталостными.
III. Методы производства пустотелой стали
Существуют два метода производства пустотелой стали для тяжелых бурильных штанг, технологические схемы представлены ниже:
Метод сверления и прокатки пустотелой стали:
Электродуговая печь (или конвертер) → Рафинировочная печь LF → Вакуумная дегазация VD (или RH) → Непрерывная разливка крупных слитков → Обжим на блюминге → Механическое сверление → Установка оправки → Полунепрерывная прокатка пустотелой стали
Метод горячего прошивания и горячей прокатки пустотелой стали:
Электродуговая печь (или конвертер) → Рафинировочная печь LF → Вакуумная дегазация VD (или RH) → Непрерывная разливка крупных слитков → Прокатка круглой стали → Горячее прошивание, первое редуцирование → Второе редуцирование → Горячая прокатка пустотелой стали
С точки зрения формирования пустотелой стали и линий течения металла метод сверления с прокаткой на оправке является более рациональным. По выходу годного продукта, себестоимости производства и гибкости организации производства преимущества имеет метод горячего прошивания и горячей прокатки.
IV. Сравнение качества пустотелой стали
1. Форма и размеры
У пустотелой стали, полученной сверлением и прокаткой на оправке, центральное отверстие сплющено, что вызывает неравномерное нагружение бурильной штанги и приводит к преждевременному разрушению изделия. Острые углы внутреннего отверстия вызывают концентрацию напряжений и зарождение микротрещин, что ведет к разрушению.
Пустотелая сталь, полученная горячим прошиванием и горячей прокаткой, имеет спиральные следы на внутренней и наружной поверхностях с микротрещинами, что также может вызвать преждевременное разрушение.
V. Качество стали
В настоящее время для тяжелых бурильных штанг преимущественно используется сталь марки 23CrNi3Mo. По химическому составу и основным техническим показателям она в целом не уступает зарубежной стали (Sandvik). Однако существуют различия по чистоте и однородности стали, основные из них:
Содержание серы S и алюминия Al (Al1, Alt, Als)
Содержание газов в стали [N], [H]
Морфология включений
Недостаточная стабильность макроструктуры
VI. Заключение
Пустотелая сталь, полученная обоими технологическими методами, удовлетворяет базовым требованиям к производству тяжелых бурильных штанг. При появлении в будущем новых технических прорывов у производителей бурильного инструмента в области производственных технологий, обработки резьбы и термообработки качество резьбы значительно улучшится, и тогда требования к качеству пустотелой стали повысятся. Ожидается, что производители пустотелой стали проведут научно-исследовательские работы и оптимизацию технологических процессов по металлургическому качеству стали, геометрическим размерам и форме, качеству внутренней и наружной поверхностей для существенного повышения качества пустотелой стали.
Предыдущая статья
следующая статья
Предыдущая статья
следующая статья
Связанная информация
Подписаться на LianHuaShan Drilling Tools
Связаться с нами
Адрес: Китай, провинция Ляонин, город Хулудао, Зона экономического и технологического развития Янцзячжуанцзы, Ляньхуашань
Номер телефона: 0086-429-4428053 0086-429-4428052
0086-429-4428051 18740298585
Электронная почта: info@lhsdrill.com
TikTok
Privacy Policy Powerby：300.cn Jinzhou SEO