Sanbar 61 Hollow Drill Steel
Sanbar 61 Hollow Drill Steel
Sanbar® 61 es un acero de alta resistencia con buen tenacidad y resistencia al impacto en condición laminada.
Composición química (nominal)
Chemical composition (nominal) % | |||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo |
0.41 | 1.5 | 0.9 | ≤0.025 | ≤0.020 | 0.7 | 0.5 | 0.2 |
Aplicaciones
Sanbar® 61 se utiliza para varillas cónicas, varillas piloto y aceros de perforación integrales.
Formas de suministro
El acero de perforación hueco se suministra como barra hueca, laminada en caliente, redonda o hexagonal. Los extremos se recortan a escuadra dentro de 0.15 mm (0.006 in.) como máximo.
Condición y protección de la superficie
Tanto las superficies externas como internas están libres de marcas de escoria dañinas, grietas y arañazos. La profundidad máxima de los defectos es de 0.20 mm (0.008 in.) en la superficie externa y 0.15 mm (0.006 in.) en la superficie interna.
La superficie externa se puede suministrar seca o aceitosa para protección contra la corrosión durante el transporte. Los orificios de lavado están normalmente sellados con tapas de plástico.
Rectitud
La desviación máxima es de 1 mm por 1000 mm (0.04 in. por 39.4 in.).
Longitudes fijas
Las longitudes fijas se pueden suministrar bajo petición. La tolerancia de longitud para longitudes fijas es la siguiente:
Lengths, mm (in.) | Tolerance, mm (in.) |
≤ 3375 (132.87) | +/- 2 (0.0787) |
3376-5750 (132.91-226.38) | +/- 3 (0.1181) |
> 5750 (226.38) | +/- 4 (0.1575) |
Las barras se suministran en paquetes estándar que contienen un máximo de 1500 kg (3300 lbs).
Propiedades mecánicas
As-delivered condition, typical values
Proof strength |
Tensile strength | Hardness |
Rp0.2 | Rm | HRC |
MPa (ksi) | MPa (ksi) | |
820 (119) | 1350 (196) | 38-44 |
Descarbonización
La profundidad máxima permisible de descarbonización es de 0.30 mm (0.012 in.) en la superficie externa y 0.10 mm (0.004 in.) en la superficie interna.
Mecanizado
El mecanizado puede requerir un recocido previo.
Forja
Calentamiento por inducción a 1000–1100°C (1830–2010°F), 10–20 segundos, enfriamiento en aire. Rango de forja 1100–850°C (2010–560°F).
Tratamiento térmico
Recocido (calentamiento por inducción): 730–780°C (1350–1440°F), enfriamiento en aire. Lea más sobre el tratamiento térmico de Sanbar® 61 en la sección de Fabricación.
Normalización (calentamiento por inducción): 1000–1050°C (1830–1920°F), enfriamiento en aire.
Endurecimiento del extremo del mango (cementación): Lea más sobre el endurecimiento del extremo del mango de Sanbar® 61 en la sección de Fabricación.
Endurecimiento: Calentamiento por inducción a 900–1000°C (1650–1830°F), 2–5 segundos. Enfriamiento en agua o aceite.
Templado: Dureza superficial recomendada 55–60 HRC, temperatura aprox. 150–250°C (300–480°F).
Forja
Sanbar® 61 requiere un calentamiento rápido a la temperatura de forja y, sobre todo, el tiempo de remojo a plena temperatura debe ser lo más corto posible. Esto minimizará el crecimiento de grano y la descarbonización, ambos factores que deterioran drásticamente la resistencia a la fatiga.
El diseño del mango y la forforja del collar son muy importantes para las propiedades y el rendimiento de la varilla de perforación. Cambios abruptos en la sección transversal y defectos de forja causan concentraciones de esfuerzo que pueden disminuir severamente el rendimiento de la varilla y dar lugar a fracturas. Por lo tanto, es vital que el radio entre el collar y la varilla sea generoso y se eviten defectos como pliegues, rugosidades y grietas.
Caliente el extremo de la varilla localmente a la temperatura de forja correcta. Forje dentro del rango de temperatura especificado para Sanbar® 61, y termine en el extremo inferior del rango de temperatura para restringir el crecimiento de grano. Forje el collar usando un mandril en el orificio de lavado, de modo que el tubo de lavado no se cierre durante la forja.
Endurecimiento del Extremo del Mango
El mango debe endurecerse después de la forja y el mecanizado para obtener la resistencia necesaria para un servicio robusto. Sanbar® 61 ha sido desarrollado principalmente para el endurecimiento superficial por inducción. Se recomienda un proceso de normalización para eliminar zonas de transición previas y crear propiedades mecánicas óptimas. Este proceso disminuirá el tamaño del grano y dará lugar a una microestructura con alta resistencia y buena tenacidad. Normalice dentro del rango de temperatura especificado para Sanbar® 61. Rango de dureza recomendado: 38–44 HRC. La zona calentada debe superponerse con la zona previamente calentada por unos 25 mm.
Después del tratamiento anterior, endurezca superficialmente el mango por inducción calentando y enfriando según las recomendaciones anteriores. Temple durante 0.5 horas en el rango de 150–250°C (300-480°F) para obtener una dureza de 55–60 HRC.
Soldadura
El valor mínimo de dureza en la zona de transición resultante de la operación de soldadura debe ser lo más alto posible. Es muy importante evitar la interacción entre las zonas de transición y las muescas geométricas.
Granallado
Se recomienda el granallado de una intensidad y cobertura adecuadas. Mejora la resistencia a la fatiga debido a:
– Introducción de tensiones compresivas
– Aumento de la dureza
– Defectos superficiales más suaves
Protección contra la Corrosión
La corrosión de un material sometido a cargas fluctuantes acelera el proceso de fatiga. En aplicaciones subterráneas particularmente, los productos deben protegerse para evitar rupturas prematuras por fatiga que comiencen desde la superficie del orificio.