深井高强度石油钻铤用AISI4145H钢的开发生产

欧阳 峥容

（山钢股份莱芜分公司 技术中心，山东 莱芜271004）

深井高强度石油钻铤用AISI4145H钢的开发生产

欧阳 峥容

（山钢股份莱芜分公司 技术中心，山东 莱芜271004）

通过优化合金成分设计，精选冶炼原料，电炉加强脱P，精炼过程加强脱气去夹杂，使用保护浇注等技术，采用电炉—LF精炼+VD真空脱气—连铸（电磁搅拌）—轧材—退火—精整矫直工艺路线，山钢股份莱芜分公司开发了深井高强度钻铤用AISI4145H钢。产品实物质量检测表明，钢成分控制窄，低倍组织致密，晶粒细小弥散，综合力学性能及淬透性良好，常温冲击和-20℃低温冲击韧性比标准要求的富余量大，经退火矫直后，硬度及外观尺寸均满足客户使用要求，目前已实现批量生产。

AISI4145H钢；石油钻铤用钢；力学性能；冲击韧性；淬透性

1 前 言

随着我国石油天然气工业的不断发展，对作为石油钻井作业中必不可少钻具石油钻铤的需求越来越大，同时钻井作业对钻铤的质量提出的要求也越来越高。AISI4145H钢作为通过AISI美国钢铁协会标准认证的国际通用石油钻铤用钢，主要用于加工制造地下3 000 m深度工作的石油开采抽油管的外套管，在国内石油天然气行业广泛应用。该材料是一种高强度、高硬度、抗扭转、抗弯曲、抗耐磨的特殊合金结构钢，能承受钻井作业的高速旋转、与岩石的剧烈摩擦、大扭矩（钻井深度要达到3 000 m以上，钻铤要逐节连接下去）以及启动、停止时冲击力等各种交变应力的作用。在复杂载荷的作用下，钻铤断裂失效的事故时有发生，轻则打捞、侧钻、延长钻井周期，重则使整口井报废。……