[发明专利]一种耐高压合金材料及高强度阀门件

说明书

本发明属于高强度合金材料领域，具体涉及一种耐高压合金材料及高强度阀门件。本发明提供的耐高压合金材料按成品分析计包含以下重量百分比的组分：C：0.08%‑0.14%；Si：0.15%‑0.45%；Mn：0.50%‑0.95%；P：0%‑0.020%；S：0%‑0.018%；Cr：11.50%‑13.50%；Ni：0.42%‑0.60%；Mo：0.20%‑0.30%；Cu：0%‑0.20%；V：0%‑0.10%；Nb：0%‑0.05%；余量为Fe和不可避免性杂质。与现有技术相比，本发明提供的耐高压合金材料，具有优异的耐压性能和耐寒性能。将本发明的耐高压合金材料制成阀门件，可以有效抑制阀杆、阀板、阀座断裂现象，更适于石油天然气钻采压裂试气工程领域的应用。

技术领域

本发明属于高强度合金材料领域，具体涉及一种耐高压合金材料及高强度阀门件，尤其是可应用于石油天然气钻采压裂试气工程领域的耐高压合金材料以及由该耐高压合金材料制成的阀杆、阀板、阀座等阀门件。

背景技术

随着常规天然气及非常规页岩气开采的不断深入，开采的作业环境越来越严苛，对开采设备中的各类阀门的要求也越来越高。开采作业过程中，阀门要承受极高的压力和冲击，特别是在寒冷地区，经常出现阀门的阀杆、阀板、阀座开裂现象，不仅增加了设备的清理和维修作为成本，而且对开采进度造成比较大的影响，甚至引发生产安全事故。一直以来，如何提高阀门的耐压性能和耐久性能是钻采压裂试气工程领域中一项具有挑战性的课题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种耐高压合金材料及高强度阀门件。

本发明的第一方面是开发出一种耐高压合金材料，所述耐高压合金材料按成品分析计包含以下重量百分比的组分：

C：0.08％-0.14％；

Si：0.15％-0.45％；

Mn：0.50％-0.95％；

P：0％-0.020％；

S：0％-0.018％；

Cr：11.50％-13.50％；

Ni：0.42％-0.60％；

Mo：0.20％-0.30％；

Cu：0％-0.20％；

V：0％-0.10％；

Nb：0％-0.05％；

余量为Fe和不可避免性杂质。

进一步地，所述耐高压合金材料按成品分析计，杂质元素H的含量不超过1.6ppm，杂质元素O的含量不超过30ppm。

进一步地，所述耐高压合金材料按成品分析计，杂质元素Pb、Sn、As、Sb、Bi的质量占比的综合不超过0.045％。

进一步地，所述耐高压合金材料按熔炼分析计包含以下重量百分比的组分：

C：0.09％-0.13％；

Si：0.20％-0.40％；

Mn：0.50％-0.90％；

P：0％-0.018％；

S：0％-0.018％；

Cr：11.50％-13.50％；

Ni：0.45％-0.58％；

Mo：0.22％-0.27％；

Cu：0％-0.20％；

V：0％-0.08％；