W1813N无磁钻铤钢：性能与应用解析

W1813N无磁钻铤钢：性能与应用解析

无磁钻铤钢是一种在石油钻井等特殊环境下使用的高性能不锈钢材料。本文将介绍W1813N无磁钻铤钢的由来、性能指标以及与国外同类产品的比较，帮助读者深入了解这种特殊材料的特性和应用价值。

无磁不锈钢的由来

无磁不锈钢在国内被称为高氮铬锰不锈钢，这种不锈钢最早是在七八十年代由钢铁研究总院与抚顺特钢联合研制的。此后，随着相关技术人员的流动，抚钢和钢研的技术人员分别跳槽到了中原特钢和宝钢，在原有合金基础上稍作改进，制造出了W1813N和N1310。这两种无磁不锈钢目前占据了国内无磁钻铤市场90%的份额。

然而，由于在研制这种不锈钢时，我国的钻井技术相对落后，尚未遇到复杂的井下环境（如高温、腐蚀环境），因此W1813N和N1310（0Cr13Mn18Ni2MoN）的耐腐蚀性能一直是国产无磁不锈钢钻铤的短板。

性能指标

衡量W1813N无磁钻铤性能的主要指标有两个：磁导率和抗点蚀当量。其中，抗点蚀当量的计算方法为：
[ \text{Pitting Corrosion Equivalent (PRE)} = %Cr + 3.3%Mo + 16%N ]

国外质量较好的无磁不锈钢材料主要包括Carpenter的15-15LC和Bleckmann的P550。经计算，国内无磁不锈钢的耐点蚀当量一般在20多，而15-15的PRE一般在30以上。有实验数据显示：PRE为20的无磁不锈钢材料的使用寿命约为1年（腐蚀较大），而PRE30以上的无磁不锈钢在使用8年后仅有轻微腐蚀。

15-15系列材料共有三种，其强度和耐蚀性有所不同，分别为：

• 15-15LC：屈服强度862Mpa
• 15-15HS：屈服强度1000Mpa
• 15-15HSMAX：屈服强度1112Mpa

这些材料对于硫酸、酸性油气等环境均具有很好的耐腐蚀性能。

W1813N化学成分

W1813N的化学成分如下：