Den kontinuerliga fram- och återgående rörelsen avsugstavari miljöer med abrasiva oljekällor ställer höga krav på mekaniska egenskaper som hållfasthet, utmattningslivslängd, slitstyrka och korrosionsskydd. Optimalt val av material är avgörande för att maximera pumpningseffektiviteten och minimera stilleståndstiden. Vigor tillhandahåller en jämförande analys av AISI 4130, 4140, 4142, 4330 och 4138 mellankollegerade stålkvaliteter för att informera om lämpliga val för varierande serviceförhållanden.
Översikt över AISI 4130
AISI 4130 stål innehållande 0.28-0.33% C, 0.4-0.6% Mn, 0.{{8 }}.1 % Cr och 0.15-0.25 % Mo används allmänt för tillverkning av sugspö. Krom- och molybdenlegeringselementen förbättrar avsevärt härdbarhet, styrka, seghet och härdningsbeständighet jämfört med vanligt kolstål.
När den är korrekt värmebehandlad kan AISI 4130 uppnå draghållfastheter över 150 ksi, sträckgränser över 120 ksi, töjning upp till 16 % och Charpy V-notch-slagseghet på 20 ft-lb vid rumstemperatur. Utmattningshållfastheten är också överlägsen vanligt kolstål. Dessa robusta mekaniska egenskaper gör att AISI 4130-spön tål svåra cykliska påfrestningar.
AISI 4130 ger en kostnadseffektiv kombination av styrka, utmattningslivslängd och seghet.
AISI 4140 legerat stål för sugstänger
AISI 4140 används allmänt för stavar på grund av dess enastående styrka, seghet, utmattningslivslängd och slitstyrka jämfört med lägre legeringar. Med en sammansättning av 0.38-0.43% C, 0.75-1% Cr, 0.15-0.25% Mo, och 0.8-1,1 % Mn, AISI 4140 kan uppnå draghållfastheter över 200 ksi och sträckgränser upp till 170 ksi efter härdning och härdning.
Det högre kolet möjliggör större hårdhet och nötningsbeständighet än AISI 4130, vilket minskar för tidigt slitage. 4140 visar också överlägsen seghet och duktilitet. Den förhöjda kromhalten förbättrar korrosionsskyddet. Dessutom uppvisar 4140 utmärkt utmattningshållfasthet överlägsen AISI 1045 kolstål, särskilt i större diametrar.
Den överlägsna styrkan och utmattningsbeständigheten motiverar den högre kostnaden för AISI 4140 för krävande applikationer.
Viktiga fördelar med AISI 4142 modifierat legerat stål
AISI 4142 är en uppgraderad variant av 4140, som innehåller 0.38-0.43% C, 1.8-2.1% Cr, 0.{ {9}}.25% Mo, 0.8-1,1% Mn och 1.65-2% Ni. Den ökade krom- och nickelhalten ger avsevärt bättre korrosionsbeständighet jämfört med 4140, samtidigt som den bibehåller överlägsen styrka och seghet.
Det förhöjda nickelet förbättrar också slagsegheten vid låga temperaturer. När den är korrekt värmebehandlad kan AISI 4142 erbjuda sträckgränser över 180 ksi, draghållfastheter över 230 ksi och Charpy-slagvärden på 16 ft-lb vid -40oF. Detta möjliggör pålitlig prestanda i tuffa underjordiska miljöer som är benägna att spricka svavelväte.
Viktiga egenskaper hos slitstarkt AISI 4330 modifierat stål
AISI 4330 modifierat stål innehåller 0.28-0.34% C, 1.5-2.5% Ni, {{10}}.{ {8}}.2% Cr, 0.2-0,6% Mo, 0.7-1% Mn och 1-1,4% Si (Rajnay, 2005). Det högre nickelet ger utmärkt seghet, medan den förhöjda kiselhalten ger enastående nötnings- och nötningsbeständighet. AISI 4330 har mycket hög temperaturbeständighet och kan värmas till 1200oF under service utan att förlora hårdhet.
Dessa egenskaper gör AISI 4330 idealisk försugstavari sandiga eller höga temperaturer utsatta för slitage och erosion. Sträckgränser på 160-200 ksi och draggränser över 230 ksi kan uppnås. AISI 4330 används främst när extrem slitstyrka är av största vikt.
AISI 4138 återsvavlat stål
AISI 4138 innehåller ökat svavel vid 0.15-0.35% tillsammans med 0.36-0.44% C, 1.5-1.8% Cr, {{10}}.15-0.25 % Mo och 0.7-0,9 % Mn (Leslie, 1981). Det högre svavlet förbättrar bearbetbarheten men minskar slagsegheten. Den medelhöga kol- och kromhalten ger god hållfasthet och härdningsbeständighet.
Vid korrekt bearbetning kan AISI 4138 erbjuda 130-180 ksi sträckgräns och 160-210 ksi draghållfasthet i kombination med adekvat töjning och minskning av arean. Svavlet förbättrar också slitstyrkan mot glidning.
Att noggrant balansera kraven på mekaniska egenskaper med kostnadsbegränsningar är absolut nödvändigt för optimalt val av sugstavslegering.
Vi kan levererasugstavartillverkad av ovan nämnda material. Vi tillhandahåller data om mekaniska egenskaper för vanliga material. För särskilda önskemål, kontakta oss för verifiering. vänligen kontakta oss påinfo@vigorpetroleum.com.
