高密度钨合金在油气生产中的应用

钨合金最适合于要求大重量集中在尽可能小的空间的应用。它们也是需要非常高温度的高真空技术的理想材料。

加工纯钨是一个挑战,因为它是中度脆性;然而,当加入像铜、镍和铁这样的化学元素时,钨合金就产生了,它们具有非常有用的特性。它们比铅重50%以上,是钢的两倍。因此,钨合金已成为一种重要的材料,具有广泛的应用。

使用粉末冶金方法,可以经济地制造这些合金。它们可以用传统技术进行常规加工。钨合金产品可按图纸规格作为成品交付客户,也可作为客户需要进一步加工的半成品交付客户。这两种产品都是无铅的,符合法律要求和保护环境的建议。

石油和天然气钻井应用

H.C. Starck Solutions公司的MP35N平板轧制产品应用于以下几个领域:

  • 石油部门,化工和船舶设备-阀门组件,弹簧,高压门爪app亚博体育
  • 高脉冲磁铁研究
  • 正畸和修复装置
  • 飞机和航空航天零件。弹簧。前缘带

钨合金的辐射屏蔽特性使其在数据测井仪器和同位素周围的制造产品中具有特殊的用途,而这些仪器和同位素对油气矿床的定位至关重要。保护仪器免受辐射显著提高了数据记录的性能,也提高了人员的操作安全。

除了辐射屏蔽,钨合金也有利于下沉棒的应用。这些高密度的重量或一系列重量固定在井下测井工具组件上,从而增加额外的重量,帮助工具通过沉重的井眼流体适当下降。

h。c。斯塔克解决方案提供长期Kulite®钨合金美国HPM钨合金(表1)和德国HPM钨合金(表2)。

表1。Kulite®钨合金(K1700 thru K1850)

合金设计 单位 K1700 K1701 K1750 K1800 K1801 K1850
钨含量 (%) 90 90 92.5 95 95 97
密度 (克/厘米3. 17 17 17.5 18 18 18.5
密度 (磅/3. 0.61 0.61 0.63 0.65 0.65 0.67
硬度 (Rc) 23 22 24 25 24 26
极限抗拉强度 (psi) 125000年 110000年 125000年 125000年 110000年 120000年
极限抗拉强度 (N /毫米2 860 760 860 860 760 830
屈服强度 (psi) 85000年 80,000 90,000 90,000 85000年 95000年
屈服强度 (N /毫米2 590 550 620 620 590 660
伸长 (%) 12 4 10 8 2 6
弹性模量 (ψx 106 45 40 46 48 45 50
弹性模量 (kN /毫米2 310 280 320 330 310 345
磁性 轻微的 没有一个 轻微的 轻微的 没有一个 轻微的
磁导率 (µ) > 1.05 < 1.05 > 1.05 > 1.05 < 1.05 > 1.05
热膨胀系数 (x10-6/ K)(20°C - 500°C) 5.1 5.4 4.9 4.8 5.0 4.8
热导率 (cgs) .20 23) 低位 0.26
导电性 (% IACS) 11 14 12 15 16 16
mil - t - 21014 (D) 1 1 2 3. 3. 4
ASTM B777 1 1 2 3. 3. 4

表2。HPM钨合金

检验标准 单位 HPM 1700 HPM 1710 HPM 1701 HPM 1705 HPM 1750 HPM 1750表
钨含量 90.0 90.0 90.0 90.0 92.5 92.5
平衡 镍、铁 镍、铁 镍、铜 镍、铁;莫 镍、铁 镍、铁
密度 g / cm³ 17.0±0.2 17.0±0.2 17.0±0.2 17.3±0.2 17.5±0.2 17.6±0.2
硬度 高压30 ≤320 ≤320 ≤320 ≤360 ≤325 ≤460
抗拉强度(典型值) MPa 850 850 670 900 840 870
最小屈服强度 MPa 520 520 520 520 520 520
伸长(典型值) 12 12 3. 8 14 16
杨氏模量(平均值) 平均绩点 320 320 300 330 340 340
线性热膨胀的中值系数
20 - 100°c

10-6/ K

6.1

6.3

6.0

4.5

5.5

5.5
20 - 300°c 10-6/ K 6.2 6.5 6.2 5.1 5.7 5.7
20 - 450°c 10-6/ K 6.3 6.6 6.4 5.3 5.8 5.8
热导率 W /可 ≥70 ≥70 ≥90 ≥70 ≥75 ≥75
电导率(平均值) %大船公司
/ m女士
11
6.4
11
6.4
14
8.1
13
7.5
12
6.9
12
6.9
比电阻(平均值) µmΩ 0.16 0.16 0.12 0.13 0.15 0.15
渗透率、µ > 1.05 > 1.05 < 1.05 > 1.05 > 1.05 > 1.05

表3。检验标准

检验标准 单位 HPM 1751 HPM 1760 HPM 1800 HPM 1810 HPM 1801 HPM 1850 HPM 1850 w
钨含量 92.5 92.5 95.0 95.0 95.0 97.0 97.0
平衡 镍、铜 镍、铁 镍、铁 镍、铁 镍、铜 镍、铁 镍、铁
密度 g / cm³ 17.5±0.2 17.6±0.2 18.0±0.2 18.0±0.2 18.0±0.2 18.5±0.2 18.5±0.2
硬度 高压30 ≤325 ≤325 ≤332 ≤332 ≤332 ≤340 ≤340
抗拉强度(典型值) MPa 690 870 830 830 700 830 890
最小屈服强度 MPa 520 520 520 520 520 520 520
伸长(典型值) 3. 16 14 14 2 12 12
杨氏模量(平均值) 平均绩点 330 340 370 370 330 380 380
线性热膨胀的中值系数
20 - 100°c

10-6/ K

5.7

5.5

4.9

5.2

5.4

5.1

4.8
20 - 300°c 10-6/ K 5.8 5.8 5.1 5.3 5.5 5.1 4.9
20 - 450°c 10-6/ K 5.9 5.9 5.2 5.5 5.6 5.2 5.0
热导率 W /可 ≥85 ≥75 ≥80 ≥80 ≥85 ≥75 ≥80
电导率(平均值) %大船公司
/ m女士
15
8.5
12
6.9
13
7.7
13
7.7
15
9.0
16
9.3
16
9.3
比电阻(平均值) µmΩ 0.12 0.15 0.14 0.14 0.11 0.10 0.10
渗透率、µ < 1.05 > 1.05 > 1.05 > 1.05 < 1.05 > 1.05 > 1.05

制造钨合金增强石油和天然气钻井

Starck Solutions的高科技材料、技术和开发技能已被用亚博网站下载于生产附加值解决方案,以满足石油和天然气钻井行业的高性能需求。公司在铌、钼、钽、钨等难熔金属的生产方面处于领先地位。

Starck Solutions公司的钨合金广泛应用于许多应用领域,如平衡锤、传热、吸振、防辐射和钻孔棒。与所有其他金属相比,它们具有最高的熔点,它们的高密度只有铂、黄金和其他一些稀有而昂贵的金属才能与之媲美。

钨的辐射吸收效率

x射线和伽马辐射的吸收与屏蔽材料的密度成正比。钨高密度复合材料的保护效果是铅的1.5倍以上,提供非常有效的保护,特别是在空间有限的情况下。

典型的属性

K1700到K1850材料提供亚博网站下载了一个解决方案,在许多应用需要集中的重量或密度在一个有限的空间。这些无铅组件符合保护环境的法律要求和建议。

表4。合金设计

合金设计 单位 K1700 K1701 K1750 K1800 K1801 K1850
钨含量 (%) 90 90 92.5 95 95 97
密度 (克/厘米3. 17 17 17.5 18 18 18.5
密度 (磅/3. 0.61 0.61 0.63 0.65 0.65 0.67
硬度 (Rc) 23 22 24 25 24 26
极限抗拉强度 (psi) 125000年 110000年 125000年 125000年 110000年 120000年
极限抗拉强度 (N /毫米2 860 760 860 860 760 830
屈服强度 (psi) 85000年 80,000 90,000 90,000 85000年 95000年
屈服强度 (N /毫米2 590 550 620 620 590 660
伸长 (% 1英寸) 12 4 10 8 2 6
弹性模量 (ψ×106) 45 40 46 48 45 50
弹性模量 (kN /毫米2 310 280 320 330 310 345
磁性 轻微的 没有一个 轻微的 轻微的 没有一个 轻微的
磁导率 > 1.05 < 1.05 > 1.05 > 1.05 < 1.05 > 1.05
热膨胀系数 (×10-6/0°c)(200°c - 5000°c) 5.1 5.4 4.9 4.8 5.0 4.8
热导率 (cgs) 0.20 0.23 0.24 0.27 0.32 0.26
Electricial电导率 (% IACS) 11 14 12 15 16 16
ams - t - 21014 1 1 2 3. 3. 4
ASTM B777 1 1 2 3. 3. 4

结论

钨合金超过以下规格要求:

  • ams - t - 21014
  • ASTM B777
  • AMS 7725

Starck Solutions公司的钨合金亚博网站下载材料可以根据客户的规格设计和制造。

H.C. Starck制造产品

该信息的来源、审查和改编自H.C. Starck Solutions提供的材料。亚博网站下载

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引用

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  • 美国心理学协会

    H.C.斯塔克的解决方案。(2020年3月20日)。高密度钨合金在油气生产中的应用。AZoM。2021年6月20日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12080获取。

  • MLA

    H.C.斯塔克的解决方案。高密度钨合金在油气生产中的应用。AZoM.2021年6月20日。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12080 >。

  • 芝加哥

    H.C.斯塔克的解决方案。高密度钨合金在油气生产中的应用。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12080。(访问2021年6月20日)。

  • 哈佛大学

    H.C.斯塔克解决方案公司,2020年。高密度钨合金在油气生产中的应用.AZoM, 2021年6月20日观看,//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12080。

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