Prezentare generală a cercetării produselor pentru instrumente de foraj

Uneltele de foraj de rocă au fost utilizate pe scară largă în minerit de energie, conservarea apei și construcția de transporturi și construcția de infrastructură, cum ar fi metrourile. Odată cu dezvoltarea rapidă a economiei și tehnologiei, cererea de pe piața internațională pentru cozi de lipit crește pe zi ce trece și a prezentat cerințe mai bune pentru calitatea produsului. Structura produselor pentru instrumente de foraj a țării noastre este nerezonabilă, produsele low-end au supracapacitate, iar instrumentele de foraj hidraulice de vârf se pot baza doar pe importuri. În comparație cu țările dezvoltate industrial, cum ar fi Suedia, Marea Britanie, Statele Unite și Japonia, produsele autohtone de instrumente de foraj sunt foarte diferite în ceea ce privește performanța, calitatea și specificațiile. Prin urmare, cercetările privind înlocuirea materialelor autohtone și procesele de fabricație pentru unelte de foraj de rocă au o valoare aplicabilă practică importantă.

Uneltele de foraj sunt instrumente folosite la forarea rocii dure. Sunt sisteme de tije subțiri compuse din burghie, tije de foraj, manșoane de conectare și cozi de foraj care sunt utilizate împreună cu burghie hidraulice. Instrumentele de foraj sunt utilizate în principal în proiecte precum exploatarea mineralelor și a resurselor petroliere, construcția de poduri, tuneluri, metrouri, instalații de conservare a apei și hidroenergetice etc. Dezvoltarea instrumentelor de foraj are un proces foarte lung. S-a dezvoltat treptat odată cu dezvoltarea științei materialelor și a științei și tehnologiei miniere. Eficiența de lucru a burghiilor pentru rocă este din ce în ce mai mare, iar cerințele pentru uneltele de foraj utilizate cu acestea devin, de asemenea, din ce în ce mai stricte. Acest lucru promovează producția de oțel de foraj aliat modern și unelte de foraj de mare durată. Dezvoltarea oțelului de foraj de înaltă calitate și a sculelor de foraj a promovat dezvoltarea mașinilor de găurit hidraulice de înaltă frecvență și de mare putere.

Odată cu dezvoltarea rapidă a construcției economice a țării mele, exploatarea resurselor minerale, construcția de energie și facilități de transport și construcția orașelor de metrou sunt toate inseparabile de instrumentele de foraj de rocă. În special în construcția unor proiecte cheie, operațiunile de construcție sunt dificile, iar cerințele pentru calitatea proiectului sunt ridicate, astfel încât performanța instrumentelor de foraj de rocă este plină de provocări. Țările străine industrializate acordă o mare importanță dezvoltării instrumentelor de foraj de rocă. În ultimele decenii, au investit mulți bani în cercetarea și dezvoltarea materialelor și proceselor și au obținut rezultate remarcabile. Dezvoltarea produselor de instrumente de foraj din țara noastră este cu mult în urmă cu cea a țărilor industrializate occidentale. Există multe probleme, cum ar fi structura nerezonabilă a produsului. Cele mai multe dintre echipamentele de foraj hidraulic de înaltă calitate și instrumentele de foraj de sprijin sunt importate din străinătate. Cu toate acestea, produsele low-end se confruntă cu probleme în China. Din cauza problemei supracapacității, prețul este scăzut, conținutul de aur este scăzut și nu este competitiv în lume. În comparație cu producătorii de scule de foraj de renume internațional, precum Sandvik din Suedia, Atlas Copco, Secoroc, Boart Long Year Company, Mitsubishi din Japonia, Furukawa etc., sculele de foraj autohtone au încă probleme în ceea ce privește performanța, calitatea produsului, specificațiile și durata de viață. Există un decalaj considerabil. Prin urmare, pentru construirea multor proiecte interne importante, departamentele relevante se bazează în cea mai mare parte pe importurile de mașini de foraj de rocă și de instrumente de foraj pentru a asigura progresul construcției și calitatea proiectului. Deoarece materialele autohtone sunt mai ieftine decât materialele importate și multe legături, cum ar fi transportul și declarația vamală, sunt mult reduse, dacă materialele autohtone pot fi folosite pentru a înlocui materialele importate, poate aduce beneficii economice considerabile întreprinderilor și proiectelor de inginerie. În același timp, economisește valută străină pentru țară și are beneficii cuprinzătoare bune.

În ultimii ani, mulți experți și oameni de știință autohtoni care studiază materiale au efectuat cercetări relevante asupra produselor de foraj din țara mea din diferite unghiuri. În ceea ce privește tehnologia de tratare termică: După o serie de îmbunătățiri ale tratamentului termic, testul de coadă de foraj din oțel 30Cr2Ni4MoV, produs de Huang Chang și Zhang Hongyun de la Institutul de Cercetare Metalurgică Guangxi din țara mea, arată că durata de viață medie poate ajunge la 860 m/buc. este mai lung decât tratamentul convențional actual din China. Durata de viață a cozii de foraj din oțel 35CrMoV a fost mărită cu mai mult de 40%, ceea ce se apropie de durata de viață de 1000-1200 m a produselor de coadă de foraj ale companiei suedeze Atlas. Shao Honghong, Jiang Xiaoyan și Zhang Daojun din țara mea au selectat produse de foraj de probă 40CrNiMoA și au aplicat tehnologia de testare a oboselii cu ultrasunete pentru a testa performanța oțelului 40CrNiMoA cu trei stări diferite de microstructură sub sarcină de vibrație ultrasonică (f = 20kHz, R = -1). Analiza de testare a performanței la oboseală. Rezultatele demonstrează că, în condiții de vibrație ultrasonică, durata de viață la oboseală ultrasonică a microstructurilor cu potrivire puternică și dură este îmbunătățită semnificativ. Și la niveluri scăzute de stres, durata de viață la oboseală a troostitei călite este mai mare decât cea a troostitei călite. Pentru a îmbunătăți duritatea cozii de foraj, Hong Zhensheng și Yin Fucheng de la Universitatea Xiangtan au propus o"tratament compozit de întărire și întărire"metodă, adică cementare + călire la temperatură înaltă + călire izotermă + tratament de călire la temperatură joasă. Materialul original al cozii de foraj, oțel 22SiMnCrNi2M0A, Procesul de tratament termic este îmbunătățit și optimizat, iar structura finală obținută este bainită mai mică + martensită stinsă + o cantitate mică de austenită reținută, întărindu-l astfel.

Hubei Tiantian Drilling Steel Drilling Tools Co., Ltd. și Hubei University of Technology au cercetat împreună și au arătat că oțelul 23CrNi3Mo are o rezistență și duritate bună atunci când uleiul este stins la 820~860°C și poate fi utilizat ca proces final de tratament termic pentru 23CrNi3Mo scule de găurit de probă din oțel. Profesorul Zhao Changyou de la Institutul de Cercetare a Metalelor, Academia Chineză de Științe a efectuat o analiză experimentală detaliată a performanței oțelului 24SiMnCrNi2MoA de foraj din seria Si-Mn. Oțel aliat cu rezistență ultra-înaltă 24SiMnCrNi2MoA A, rezistența medie este de 1400MPa, iar rezistența maximă la tracțiune poate ajunge la 1540-1680MPa și are o energie mare de absorbție a impactului, o sensibilitate scăzută a crestăturii și o alungire bună.

Cercetările efectuate de acești savanți cu privire la localizarea instrumentelor de foraj au oferit referințe importante și date semnificative pentru cercetătorii ulterioare care dezvoltă instrumente de foraj. Industria de instrumente de foraj din oțel din China este în continuă dezvoltare. Trebuie să aflăm mai multe despre tehnologiile străine avansate de procesare și fabricație și să facem o treabă bună în cercetarea produselor importate de instrumente de foraj. Și, în combinație cu statutul cererii interne, dezvoltă produse de foraj cu performanță și calitate mai bune, efectuează cercetări științifice neîntrerupte cu scopul de a îmbunătăți competitivitatea lor pe piața globală și de a oferi produse mai multe și mai bune pentru construcția economică națională a țărilor în curs de dezvoltare din întreaga lume. . Rezultate eficiente din experiență.