HHF detalla los grados de acero no magnético para la fabricación de herramientas de perforación.
HHF detalla los grados de acero no magnético para la fabricación de herramientas de perforación.
El acero utilizado para la fabricación de brocas que no requieren respuesta magnética se denomina acero no magnético. Estos aceros deben cumplir ciertos criterios en cuanto a su composición química, propiedades mecánicas y resistencia al impacto. Además, es necesario encontrar un material compatible con el tamaño y las condiciones ambientales del componente al finalizar su desarrollo.
La empresa Henan Zhongyuan Heavy Forging Co., Ltd. (HHF) suministra aceros no magnéticos en tres variantes: W-1, W-2 y W-3. Estas especificaciones técnicas de acero incluyen detalles sobre la composición química y las propiedades mecánicas de cada componente. Su objetivo es servir de referencia técnica para los fabricantes de herramientas de perforación que necesiten información precisa sobre el material a utilizar en la producción de dichas herramientas.
Tres grados, diferentes requisitos de materiales
Aunque las aleaciones W-1, W-2 y W-3 parecen similares, sus niveles de carbono, cromo, manganeso, molibdeno y nitrógeno varían ligeramente. Por ello, las propiedades mecánicas de cada aleación son diferentes y no se pueden sustituir sin más entre sí.
El contenido máximo de carbono de W-1 es del 0,08%, mientras que tanto W-2 como W-3 tienen un contenido máximo de carbono del 0,03%. El contenido de cromo varía entre el 13,5% y el 16,5% en W-1 y entre el 13% y el 16% en W-2, mientras que el rango para W-3 es mucho mayor, entre el 16,5% y el 18,5%. W-3 se especifica con un rango máximo de contenido de nitrógeno de entre el 0,50% y el 0,80%, que es significativamente mayor en comparación con el rango inferior de W-1 de entre el 0,25% y el 0,40%, e incluso con el rango de W-2 de entre el 0,30% y el 0,45% de nitrógeno.
Desde la perspectiva del comprador, esta variación en la composición hace que la selección del grado sea, en gran medida, determinante de las especificaciones del material. No se deben considerar los tres grados como si tuvieran propiedades similares solo porque se parezcan, sino que se debe estudiar conjuntamente la composición química, la resistencia requerida y el tamaño del producto final.
Propiedades mecánicas en función de diferentes diámetros
Nuestro catálogo HHF de requisitos mecánicos abarca una amplia gama de diámetros exteriores de los materiales, desde un mínimo de 79,4 mm hasta un máximo de 279,4 mm.
Por ejemplo, los valores de resistencia varían para el grado W-4 al seleccionar diámetros entre 79,4 y 114,3 mm, entre 114,3 y 152,4 mm, y finalmente, para el diámetro mayor de 152,4 a 203,2 mm. Los valores también cambian para el grado W-5 según la misma clasificación de diámetros. Por lo tanto, el comprador debe especificar el diámetro del tubo y el grado en la solicitud de cotización para evitar confusiones y garantizar la entrega correcta.
Para productos con un diámetro exterior de entre 79,4 y 174,6 mm, se indican los límites elásticos (valores mínimos) correspondientes a los diferentes tipos (W1-W3); así, el mínimo para cada uno es de 758 MPa para W-1, 827 MPa para W-2 y 965 MPa para W-3. Los valores mínimos de resistencia a la tracción son, respectivamente, 827 MPa, 896 MPa y 1034 MPa.
Además, las especificaciones incluyen valores publicados de elongación, energía de impacto Charpy a 21 °C y -25 °C, así como la dureza Brinell. Estos valores de propiedades ofrecen información adicional para evaluar el rendimiento del material en función de las cargas mecánicas y las condiciones de servicio.
Los valores de dureza Brinell (HB) correspondientes son 285-400, 285-365 y 300-400.
Si se selecciona un tipo de acero específico para una aplicación determinada, se deben verificar todos los factores relevantes, como la composición, el comportamiento mecánico del material especificado y los requisitos dimensionales, para garantizar que cumplan con los requisitos de la aplicación.
Apoyo a la fabricación de equipos para yacimientos petrolíferos
El acero no magnético es el material preferido para la fabricación de componentes de perforación petrolífera, donde las propiedades magnéticas son un factor importante en el diseño del equipo.
Por lo tanto, la selección de materiales requiere la evaluación de factores que van más allá de la mera resistencia.
HHF dispone de áreas de producción para forja, tratamiento térmico, equipos petroleros, mecanizado y refundición por electroescoria. El laboratorio de ensayos físico-químicos de la empresa, junto con su centro de investigación, contribuye a la pericia técnica de HHF y al apoyo a la fabricación de equipos petroleros y piezas forjadas de gran tamaño y precisión.
HHF produce acero no magnético junto con estabilizadores para herramientas de perforación, estabilizadores no magnéticos, portabrocas, portabrocas no magnéticos y otros productos para equipos petroleros. Esta línea de productos permite a la empresa ofrecer a sus clientes soluciones tanto en materiales como en herramientas de perforación.
Especificaciones técnicas para la revisión de adquisiciones
Los equipos de compras y los departamentos de ingeniería pueden minimizar la confusión en la planificación de la producción si verifican las especificaciones del material a utilizar y determinan los criterios de aceptación antes de cotizar. Los compradores deben especificar el diámetro exterior del componente terminado, el límite elástico mínimo, la resistencia a la tracción, la elongación, la energía de ensayo de impacto, la dureza y cualquier requisito magnético adicional.
Los datos W-1, W-2 y W-3 disponibles públicamente son de particular interés para esta revisión bibliográfica. En caso de que un proyecto requiera un método de prueba específico, criterios de aceptación o registros de inspección, estos requisitos deben ser discutidos con HHF antes de la finalización del pedido.
Mediante la especificación de diferentes categorías de grado y resistencia en dimensiones, HHF ayuda en el diálogo técnico con los clientes que buscan acero no magnético para equipos de perforación del campo petrolífero y actividades de producción relacionadas.
