HHF社によるドリル工具製造用非磁性鋼種の詳細
HHF社によるドリル工具製造用非磁性鋼種の詳細
磁気応答を必要としないドリルビットの製造に使用される鋼材は、非磁性鋼と呼ばれます。これらの鋼材は、化学組成、機械的特性、耐衝撃性に関して一定の基準を満たす必要があります。さらに、開発の最終段階では、部品のサイズや環境条件に適合する材料を見つける必要があります。
河南省中原重鍛造有限公司（HHF）は、W-1、W-2、W-3の3種類の非磁性鋼を供給しています。これらの鋼種仕様には、化学組成と機械的特性の範囲の詳細が記載されています。これらは、ドリル工具の製造に使用する材料に関する正確な情報を必要とするドリル工具メーカー向けの技術参考資料となることを目的としています。
3つのグレード、異なる材料要件
W-1、W-2、W-3は一見似ているように見えますが、炭素、クロム、マンガン、モリブデン、窒素の含有量がわずかに異なります。そのため、各グレードの機械的特性は異なり、単純に互換性があるとは言えません。
W-1 の最大炭素含有量は 0.08% ですが、W-2 と W-3 の最大炭素含有量はどちらも 0.03% です。クロム含有量は、W-1 では 13.5～16.5%、W-2 では 13～16% ですが、W-3 の範囲は 16.5～18.5% とかなり高くなっています。W-3 は窒素含有量の最大範囲が 0.50～0.80% と規定されており、これは W-1 の低い範囲 0.25～0.40% や、窒素含有量が 0.30～0.45% の W-2 と比べてかなり高くなっています。
材料購入者の視点から見ると、このような組成のばらつきは、グレードの選択が材料仕様を大きく左右する要因となります。見た目が似ているからといって、3つのグレードが同様の特性を持つと考えるべきではなく、化学組成、必要な強度、最終製品の寸法などを総合的に検討する必要があります。
異なる直径における機械的特性
当社のHHFカタログに掲載されている機械的要件には、最小79.4mmから最大279.4mmまでの幅広い外径の材料が含まれています。
例えば、W-4グレードの場合、直径範囲が79.4～114.3mm、114.3～152.4mm、そして大型の152.4～203.2mmと、それぞれ強度値が異なります。W-5グレードの場合も、同じ直径範囲の分類によって強度値が変わります。そのため、購入者は混乱を避け、正確な納品を受けるために、見積依頼書にチューブの直径とグレードを明記する必要があります。
外径が79.4～174.6 mmの製品については、異なるタイプ（W1～W3）ごとに、強度（最小値）で表される降伏強度が示されています。各タイプの最小値は、W-1が758 MPa、W-2が827 MPa、W-3が965 MPaです。引張強度の最小値は、それぞれ827 MPa、896 MPa、1,034 MPaです。
さらに、仕様書にはブリネル硬度に加え、伸び率、21℃および-25℃におけるシャルピー衝撃エネルギーの値も記載されている。これらの特性値は、機械的負荷や使用条件の観点から材料性能を評価するためのさらなる手段を提供する。
対応するブリネル硬度（HB）値は、285～400、285～365、および300～400です。
特定の製品用途向けに特定の鋼種を選択する場合、組成、指定された材料の機械的特性、寸法要件など、関連するすべての要素を検証し、それらが用途の要件を満たすことを確認する必要があります。
油田設備製造のサポート
磁気特性が機器設計において重要な要素となる油田掘削部品の製造には、非磁性鋼が好ましい材料である。
したがって、材料の選定には、強度以外の要素も評価する必要がある。
HHF社は、鍛造、熱処理、石油機器製造、機械加工、電気スラグ再溶解の生産エリアを有しています。同社の物理化学試験研究所と研究センターは、HHF社の技術力向上と、石油機器および大型精密鍛造品の製造支援に貢献しています。
HHF社は、非磁性鋼を、掘削工具用スタビライザー、非磁性スタビライザー、ドリルカラー、非磁性ドリルカラー、その他の石油関連機器製品と並行して製造しています。このような製品ラインにより、同社は材料と掘削工具の両面において顧客にソリューションを提供することが可能になります。
調達審査のための技術仕様
購買チームとエンジニアリング部門は、見積もり前に使用する材料の仕様を確認し、受入基準を定めることで、生産計画における混乱を最小限に抑えることができます。購買担当者は、完成部品の外径、最小降伏強度、引張強度、伸び、衝撃試験エネルギー、硬度、および磁気に関する追加要件を明記する必要があります。
本論文のレビューにおいては、公開されているW-1、W-2、W-3データが特に重要です。プロジェクトにおいて特定の試験方法、受入基準、または検査記録が必要な場合は、発注前にHHFとこれらの要件について協議する必要があります。
HHFは、さまざまなグレードのカテゴリと寸法強度の仕様を通じて、油田の掘削装置および関連する生産活動用の非磁性鋼を探している顧客との技術的な対話を支援します。
