Материал бурильных труб

По ГОСТ 631—75 бурильные трубы и муфты изготовляются из сталей, которые в зависимости от механических свойств разделяются по группам прочности.

Механические свойства Группа прочности стали Временное сопротивление , МПа, Предел текучести , МПа, не менее
Д	К	Е	Л	М	Р	Т

Стали всех групп прочности имеют одинаковые пластические свойства: относительное удлинение б = 104-12% (сталь группы Д—12—16%); относительное сужение после разрыва 40%; ударную вязкость >400 кДж/м.

Значения и свидетельствуют о том, что стали всех групп прочности имеют одинаковые пластические свойства.

В ГОСТ 631—75 ограничивается содержание серы и фосфора (не более 0,045 % каждого), химический же состав сталей, используемых для изготовления бурильных труб, в нем не устанавливается. Для изготовления трубных изделий используются стали марок 45; 36 Г2С; 40Х; 40ХН; 40ХНМ; 20ХГ2Б. Трубы из стали группы прочности К и выше легируются с последующей термообработкой (нормализация, нормализация с отпуском), а трубы из углеродистых сталей проходят закалку и отпуск. Муфты для труб диаметром до 114 мм включительно выпускают из стали, прочность которой на одну группу превышает группу прочности трубы. Трубы диаметром свыше 114 мм и муфты к ним изготовляют из сталей одной группы прочности.

Для изготовления легкосплавных бурильных труб применяется дюралюминий — сплав алюминия с медью (3,8—4,9%), магнием (1,2—1,8%) и марганцем (0,3—0,9%). В результате термообработки сплав Д16-Т приобретает следующие физико-механические свойства.

Плотность, кг/м …………………………………. 2,78 10

Модуль упругости, МПа …………………………. 72 10

Коэффициент линейного расширения …………... 22,7 10

Твердость по Бринеллю, МПа ……………………. 1200

Ударная вязкость, 10 кДж/м …………………….. 17

Предел прочности, МПа …………………………... 470

Предел текучести, МПа ……………………………. 330

Относительное удлинение, % ……………………... 10

Для изготовления утяжеленных бурильных труб типа УБТС по ТУ 39-076—74 используются стали марки 40ХН2МА и 38ХНЗМФА. Бурильные замки изготовляют из стали марки 40ХН, а соединительные концы для труб типа ТБПВ — из стали марки 45 либо 36Г2С.