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漫谈不锈录井钢丝漫谈不锈录井钢丝 东北特殊钢集团大连钢丝制品公司 徐效谦 在石油和天然气的勘探、钻井和开采过程中，需要对油气井下的各项技术参数（包括温度、压力、液面位置和介质成分及含量等）进行测量和监控，通常用单根录井钢丝吊装各种测井仪器深入井下采集或测量各项技术参数，井有多深，钢丝就必须有多长。油气井下除石油和天然气外还含有大量的硫化氢、二氧化碳、氯化物及有机硫化物等强腐蚀介质，吊装测井仪器的钢丝在井下停留时间过长，极易造成腐蚀断裂。目前，国内主要使用镀锌碳素录井钢丝测井，井下腐蚀介质含量偏高、使用不当、维护不好、更换不及时都有可能造成录井钢丝断裂，引发贵重仪器落井、甚至造成油气井报废事故。因担心钢丝腐蚀断裂，经常无法完整记录油气井勘探或运行状况。选用不锈录井钢丝很好地解决钢丝腐蚀断裂问题，为油气井的连续测量和监控提供了可靠的保证。不锈录井钢丝每次使用后，只需稍做擦拭即可，减轻了维护保养的工作量。1 1 不锈录井钢丝牌号不锈录井钢丝牌号 不锈钢的耐腐蚀性能一般随着铬含量的增加而提高，当钢中含有足够铬时，会在钢的表面形成一层非常薄(510nm)，但很致密的氧化膜(通称钝化膜)，保护基体不再被氧化或腐蚀，不锈钢因此具有优良的耐蚀性能。纯化膜不是固定不变的，而是处于动态平衡中：在氧化性环境中，钝化膜一直处于不断破坏又不断回复过程中，呈稳定状态。在酸性、还原性环境中纯化膜可能遭受破坏而无法恢复，造成钢的腐蚀。油气井中的环境恰好是酸性、还原性环境，因此并不是所有不锈钢都能承受这种环境，必须对制作录井钢丝的不锈钢牌号作严格的选择。油气井中的气相腐蚀介质以硫化氢和二氧化碳为主，液相腐蚀介质主要是硫化氢、甲酸、乙酸的水溶液和溶有大量氯化物和有机硫化物的地层水、气凝水。这种环境对录井钢丝造成的破坏主要有三种形式：氢脆断裂、点蚀穿孔和应力腐蚀断裂。1.1 氢脆断裂 一般说来，油气井中都含有不同量的硫化氢、二氧化碳、甲酸、乙酸、氯化物和硫化物，属于酸性环境。钢丝在酸性溶液中不可避免地要发生置換反应，井愈深，温度愈高，反应愈激烈。反应生成的氢气在高温高压下极易渗入金属基体中，造成钢丝氢脆断裂。马氏体不锈钢和铁素体不锈钢都是对氢脆敏感的钢种，所以介绍不锈钢用途的资料中一致认为：在含有硫化氢的溶液中不能使用淬火强化的马氏体不锈钢；在含有甲酸和乙酸的溶液中不能使用马氏体不锈钢，不宜使用铁素体不锈钢；奥氏体不锈钢对氢脆不敏感，在硫化氢、乙酸和碳酸溶液中具有良好的耐蚀性能，尤其是含有 2%4%钼的奥氏体不锈钢，在含高浓度硫化氢、甲酸和氯化物的溶液中也具有良好的耐蚀性能。综合分析，录井钢丝只能选用奥氏体不锈钢，或合金元素含量更高的耐蚀合金。美国常用不锈录井钢丝牌号见表 1，我国东北特殊钢集团大连钢丝制品公司生产的不锈录井钢丝牌号见表 2。表 1 美国不锈录井钢丝牌号 牌号 化 学 成 分（质量分数）/%C Si Mn P S Cr Ni Mo Co 其它 元素 302(304)0.015 1.00 2.00 0.045 0.030 17.0020.00 8.0010.00 316 0.08 1.00 2.00 0.045 0.030 16.0018.00 10.0014.00 2.003.00 2 NS-22 Nitronic50 0.06 1.00 4.006.00 20.5023.50 11.5013.50 1.503.00 N 0.200.40 Nb+Ta 0.100.30 254SMO UNS S31254 0.020 0.80 1.00 0.03 0.01 19.5020.50 17.5018.50 6.006.50 Cu 0.51.0 N 0.180.22 GD31Mo 0.020 0.80 1.00 0.03 0.005 20.021.0 24.525.5 6.06.8 Cu 0.81.0 N 0.180.20 Incoloy925 UNS N09925 0.03 0.50 1.00 0.03 0.03 19.5022.50 42.0046.00 2.503.50 Cu 1.503.00 Ti 1.902.40 Al 0.100.50 Nb+Ta 0.50 MP35N UNS R30035 0.025 0.15 0.15 19.0021.00 33.0037.00 9.0010.50 余 Ti 1.00 Fe 0.10 注:表中未规定范围者均为最大值。表 2 大连钢丝制品公司不锈录井钢丝牌号 牌号 化 学 成 分（质量分数）/%C Si Mn P S Cr Ni Mo D659(0Cr18Ni12Mo2)0.050.08 1.00 2.00 0.035 0.030 16.519.0 10.014.0 2.003.00 D660(0Cr18Ni18Mo5)0.050.08 0.80 0.8 0.035 0.030 17.019.0 17.020.0 4.505.50 注:表中未规定范围者均为最大值。1.2 抗点腐蚀性能 点腐蚀是一种局部的腐蚀，其危害很大，尽管不锈钢耐一般腐蚀能力很强，但点腐蚀可以很快造成钢丝穿孔断裂。产生点腐蚀的先决条件是在表面局部区域存有电解液，电解液中溶有能破坏表面钝化膜的离子：氯离子(Cl-1)、氯酸离子(ClO4-1)、氟离子(F-1)、溴离子(Br-1)和碘离子(I-1)，后三项危害性相对较小。点腐蚀的速度是随着温度升高而加快的，含有 4%10%氯化钠溶液，温度达到 90时，点腐蚀造成的重量损失最大；对更稀的溶液，最大值出现在较高温度下。因为油气井中的温度是随深井加大而升高的(一般每加深 3040米温度升高 1)，所以点腐蚀造成的断裂多发生的井底部。影响不锈钢点腐蚀性能的主要合金元素是铬、钼和氮，为衡量合金元素含量和抗点蚀能力之间的关系，工程上普遍采用点蚀抗力当量值概念。点蚀抗力当量又称为点蚀指数（PRE），其数学关系式为：PRECr%3.3Mo%(1630)N%式中 N 最常使用的系数是 16。进一步研究发现钨可以提高钢的抗点腐蚀性能，而锰、硫、和磷对点蚀有不利的影响，相应关系式如下：PREMnCr%3.3Mo%30N%Mn%PREWCr%3.3(Mo%0.5W%)16N%PRE(P+S)Cr%3.3Mo%30N%123(SP)%使用上述关系式可以很方便地对钢的抗点腐蚀性能做出准确的评价。衡量钢的抗点腐蚀性能还要用到一个概念临界点蚀温度(CPT)，当钢丝工作温度低于临界点蚀温度时点蚀作用极其微弱，达到临界点蚀温度后，随着温度升高点腐蚀越来越强烈。一般说来 CPT 与 PRE 成正比，每个牌号的 CPT 可根据 ASTM G48 方法测得，制成 PRE 与 CPT 的关系图(如图 1)，使用时查相应图表即可。表 1 中的超级奥氏体不锈钢 254SMO 的CPT 高达 80。根据表 1 和表 2 提供的化学成分可以计算出常用不锈录井钢丝牌号的点蚀指数如表 3。3 图 1 几种奥氏体不锈钢及双相不锈钢的 PRE 与 CPT 的关系图 奥氏体钢：904L-00Cr20Ni25Mo4.5Cu、Sanicro28-00Cr27Ni31Mo3.5Cu、254SMO-00Cr20Ni18Mo6CuN 双相钢：SAF2205-00Cr22Ni5Mo3N、25CrDSS-含 25%Cr 的双相钢、SAF2507-00Cr25Ni7Mo4N 表 3 不锈录井钢丝技术参数 牌 号 合金总量,%密度,g/cm3 点蚀指数(PRE)弹性模量 104MPa 使 用 范 围 302 29 7.9 19 19.3 用于低酸度,深度不超过 3500 米的油气井。NS-22 41.5 7.9 25 19.3 用于低酸度,深度不超过 5000 米的油气井。316 32.5 7.98 26 19.3 用于含硫化氢,氯化物 5000 米深油气井,工作温度120。D659 33.5 7.98 27 19.3 用于含硫化氢,氯化物，井深不超过 6500米的油气井,工作温度120。Inco925 71 8.14 32 20.1 用于含硫化氢,氯化物,中等酸度的油气井,工作温度167。D660 42 8.0 35 20.0 用于硫化氢,氯化物含量较高，井深超过6500 米油气井,温度150。254SMO 45 8.0 46 20.0 用于硫化氢,卤化物含量高,中等酸度的油气井,温度150。GD31Mo 53 8.1 47 20.0 用于硫化氢,卤化物含量高,较高酸度的油气井,温度150。MP35N 99+8.55 53 23.3 用于任何酸度,或超深油气井,工作温度167。从表 3 可以看出：各牌号的点蚀指数从上到下逐渐增加，其耐点腐蚀性能确实是越来越强。油气井酸度高，井深大时应尽可能选用下边的牌号。D659 可用在酸度中等，深井不超过 6500 米的油气井中，在酸度不太高(PH6.0)的 6500 米以上油气井中也可以使用；D660 可用在酸度较高，深井超过 6500 米的油气井中，在酸度中等的井中，最深用到 8000 米；井深超过 8000 米，或酸度较高，腐蚀环境更强的油气井应选择更下边的牌号。1.3 抗应力腐蚀性能 应力腐蚀断裂是拉应力与电化学共同作用的结果，尽管且前还不能为应力腐蚀断裂提出一个统一的解释，但普遍认为造成应力腐蚀断裂因素有拉应力、介质和温度三个方面。(1)拉应力：只有拉应力才能造成应力腐蚀断裂，压应力不会造成这种破坏；随着拉应力的提高，钢的应力腐蚀开裂的敏感性增强；应力腐蚀开裂有一个临界值，尽管这个值很难确定，但在强腐蚀介质中，施加应力达到钢的屈服强度的 50%以上，就有可能引发应力腐蚀开裂。4(2)介质：引发应力腐蚀开裂的介质有氯化物、氢氧化物溶液和硫化物。氯化物引发的应力腐蚀开裂是穿晶开裂，随着氯化物(NaCl、KCl、CaCl2和 MgCl2)含量增大，开裂的危险性增大；氢氧化物(NaOH、KOH 和LiOH)引发的应力腐蚀开裂是穿晶或沿晶开裂，这种开裂通常发生在高温下；浓度在 20%左右；硫化氢(H2S)引发的应力腐蚀开裂具有穿晶特性，在 PH 值低于 4 的 H2S 饱和水溶液中，18-8 型不锈钢易发生应力腐蚀断裂，而含钼奥氏体很少见到这类损伤。(3)温度：在温度低于 60时，氯化物一般不会引发的应力腐蚀开裂，温度高于 60时，随着温度升高其敏感性急剧增加；氢氧化物引发的应力腐蚀开裂大约在 130左右；硫化氢的应力腐蚀开裂主要发生在低温区(常温下)，随着温度升高其敏感性反而下降，据分析可能与 H2S 在水中的溶解度随着温度升高而下降有关。1.4 抗 H2S 应力腐蚀试验 为检验录井钢丝抗硫化氢(H2S)应力腐蚀的能力，可在钢丝两端施加相当于屈服强度 35%80%的拉应力，长期浸泡在以 H2S 饱和的酸性、脱氧水溶液中，直至钢丝腐蚀断裂为止。钢丝施加拉应力越大、断裂时间越长，说明其抗 H2S 应力腐蚀能力越强。美国 NACE TM-01-77 标准提供的方法是：在常温常压下将承受拉应力的试样浸在 NACE 腐蚀溶液中，试样断裂时间应大于 300 小时。NACE 腐蚀溶液成分为 5.0%NaCl、0.5%CH3COOH、25003500mg/L 的 H2S，余水，PH=3；施加应力为抗拉强度的 40%。几种不锈钢丝抗 H2S 应力腐蚀试验结果如表 4。我国 GB4157-84金属抗硫化物应力腐蚀开裂恒负荷拉伸试验方法规定：试验要制取标准拉伸试样；要用蒸馏水或去离子水配制腐蚀溶液，将 50g 氯化钠和 5g 无水冰乙酸溶解于 945g 水中，初始酸度 PH 值应接近 3，试验期间 PH 值可能增加，但不超过 4.5，试验溶液的温度应保持在 243。试验顺序为：a.将清洗过的试样放在容器中，并接好必要的密封装置，然后用惰性气体净化容器。b.试验容器净化后，小心加载，不得超过既定加载水平。c.立即将脱除空气的溶液注入试验容器，然后以 100200ml/min 流速通入硫化氢,约 1015min，使溶液为硫化氢所饱和，并记录开始时间。d.在试验期间必须保持硫化氢继续流通，以每分钟几个气泡的速度通过试验容器和出口捕集器，这样既保持了硫化氢浓度又保持了一个小的正压，从而防止空气通过漏隙进入试验容器。e.在试验某些高合金耐蚀材料时，为防止重新形成保护膜，有必要把试验顺序改变为 a、c、b。试验时可将拉伸试样加载到屈服强度的不同百分数量值，记录每一应力水平下的断裂时间，最终绘制出应力断裂时间曲线图，用以衡量不同牌号钢丝的抗 H2S 应力腐蚀能力。表 4 不锈钢丝抗 H2S 应力腐蚀试验结果 牌号 钢丝直径 mm 抗拉强度 Rm N/mm2 施加应力%Rs 应力腐蚀时间 h 试验结果 T9A 2.5 1990 80 3055min 断 1Cr18Ni9Ti 2.0 930 80 17、18 断 00Cr20Ni25Mo4.5Cu 1.5 1637、1529 70 170、174、146、146 断 00Cr25Ni8WCuN 1.5 1568、1597 40 130、140、135、137 断 0Cr18Ni11Mo 2.0 1352 70 122、140 断 0Cr23Ni32Mo7Cu2 2.0 1342 80 300、300、300 未断 NS-22 2.3 1666 1646 30 35 348、348、347 216、220、217 断 断 D659 1.8 1529、1539 60 351、351、351 未断 5 70 280、290、301 断 D659 2.0 1489、1499 40 60 306、306、306 351、351、351 未断 未断 D660 1.5 1548、1529 70 80 430、430、430、430 309、309、309、309 未断 未断 综上所述，不锈录井钢丝所承受的应力腐蚀主要来自两个方面：氯化物水溶液的应力腐蚀和硫化氢的水溶液的应力腐蚀。氯化物的应力腐蚀和氯化物的点腐蚀很相似，多发生在深井、氯离子含量高处；提高不锈录井钢丝抗氯化物应力腐蚀能力，除提高钢的点蚀指数外，最有效方法是提高钢中镍含量，要完全避免这种腐蚀，大约需要 35%40%的镍，美国的 Incoloy925 和 MP35N 就是两个非常好的抗氯化物的应力腐蚀材料。硫化氢的应力腐蚀产生在低温区，多发生在井口处。防止硫化氢应力腐蚀的有效方法是降低不锈录井钢丝的使用应力，包括提高钢丝抗拉强度和加大钢丝直径两项措施；试验结果证明：D659 和 D660 是具有良好抗硫化氢的应力腐蚀材料，试验数据见表 4 和表 5，相对比较 D660 的抗硫化氢应力腐蚀的能力更强点。表 5 D660 录井钢丝在硫化氢介质标准溶液中的试验数据 抗拉强度 N/mm2 试验温度 介质 H2S mg/L 施加应力与屈服强度的百分比及未断裂保持时间 h 35%40%45%50%55%60%65%70%75%80%1568 1568 1568 1568 1568 24 24 26 25 25 2632 2410 2931 2588 2481 333 334 334 501 500 501 408 407 478 478 309 309 注：D6602.0mm 钢丝抗拉强度(Rm)1568N/mm2，屈服强度(Rs)1324N/mm2。按美国 NACE TM-01-77 标准进行试验。2 2 不锈录井钢丝规格不锈录井钢丝规格 不锈录井钢丝单根作业，吊挂测井仪器后要下放到井底，现场作业状况如图 2。钢丝在仪器和自身重量作用下要保持笔直状态，直径不能太粗，太粗的钢丝抻不直。同时钢丝要承受一定的重量和起吊时的阻力，必须具有一定的强度，直径不能太细，太细的钢丝强度不够。美国录井钢丝的规格范围为0.0660.125in（1.693.18mm），我国不锈录井钢丝实际使用规格范围为1.83.2mm（见表 8）。钢丝吊装测井仪器通常采用缠绕法连接，同时为保证钢丝在下放和起吊过程不乱线，一般先将钢丝缠绕在收放线卷筒上（和图 3）美国不同规格录井钢丝收放线卷筒直径如表 6，因此钢丝必须具有较好的弯曲性能或缠绕韧性。图 2 录井作业现场 图 3 录井钢丝放线机 6 表 6 美国录井钢丝规格和收放线卷筒直径 钢丝直径 直径允许偏差 收放线卷筒直径 in mm in mm in mm 0.066 1.69 0.001 0.0254 1112 280305 0.072 1.83 0.001 0.0254 1213 305330 0.082 2.08 0.001 0.0254 1415.5 356395 0.092 2.34 0.001 0.0254 1617.5 406445 0.105 2.67 0.001 0.0254 19.520.5 495520 0.108 2.74 0.001 0.0254 2021.5 508546 0.125 3.18 0.001 0.0254 24.526.5 622673 3 3 不锈录井钢丝力学性能不锈录井钢丝力学性能 因为奥氏体不锈钢丝固溶处理后屈服强度和抗拉强度均比较低，不锈录井钢丝主要依靠冷加工强化。冷加工过程中随着减面率加大，钢丝抗拉强度上升，而塑性和韧性则平稳下降，成品钢丝要保留一定的韧性，冷加工减面率不宜太大，也就是说其抗拉强度也不宜选得太高。一般说来，不锈录井钢丝的抗拉强度要稍低于相同规格的不锈弹簧钢丝的抗拉强度，美国不锈录井钢丝的抗拉强度如表 7 表 7 美国不锈录井钢丝的抗拉强度 钢丝直径 254-SMO（UNS S31254）Incoloy925（UNS N09925）GD31Mo MP35N（UNS R30035）in mm ksi N/mm2 ksi N/mm2 ksi N/mm2 ksi N/mm2 0.066 1.68 235.0265.1 16201820 215.0245.0 14801680 235.0 1620 252.0281.0 17301930 0.072 1.83 229.0260.1 15801780 215.0245.0 14801680 235.0 1620 250.0278.0 17101910 0.082 2.08 225.0255.1 15501750 205.0235.0 14101610 235.0 1620 242.0271.0 16601860 0.092 2.34 219.0250.0 15101710 205.0235.0 14101610 223.1 1600 238.0268.0 16301840 0.105 2.87 219.0240.0 14401650 200.0230.0 13701580 223.1 1600 232.0262.0 15901800 0.108 2.74 210.0240.0 14401650 195.0225.0 13401550 223.1 1600 227.0257.0 1550-1760 0.125 3.18 200.0230.0 13701580 185.0215.0 12701480 212.0 1460 222.0253.0 15201740 确定不锈录井钢丝的抗拉强度还有另外一种思路从减缓应力腐蚀的角度选择录井钢丝的抗拉强度。众所周知，各种材料在应力腐蚀环境中使用，存在着一个临界应力值(c)，在实际使用应力小于c的时候，应力腐蚀不明显。材料的c值一般为屈服强度的 50%，根据录井钢丝的实际使用应力就可以计算钢丝应有抗拉强度。录井钢丝在井口部位承受的拉应力最大，此处的应力(max)计算如下：max钢丝截面积测井仪重井中钢丝自重241000dWLG （kg/mm2）0.0098LG+12.5W/d2 (N/mm2)式中：d钢丝直径，mm L钢丝长度，m G钢丝密度，g/cm3 W测井仪重量，kg D659 和 D660 钢丝密度 G=8.0g/cm3，测井仪重量按 10kg 计算，各规格钢丝工作时承受的应力如表 8。max/Rs值是衡量材料抗应力腐蚀能力的一项重要参数，其比值越小时，材料抗应力腐蚀能力越强，如果将使用应力max/Rs值控制在 0.5 以下，可以认为录井钢丝是在临界应力之下工作，其抗应力腐蚀能力应该是不成问题的。冷拉奥氏体不锈钢丝的屈强比(Rs/Rm)一般在 0.80.9 之间，据此可以推算出各规格录井钢丝的最小抗拉强度(Rmin=max/0.4)如表 8。7 表 8 各规格钢丝工作应力及最小抗拉强度 钢丝直径mm 千米 重量 kg 各规钢的使用应力/抗拉强度(max/Rmin)N/mm2 4000 米 4500 米 5000 米 5500 米 6000 米 6500 米 7000 米 7500 米 1.8 20.347 352/880 391/978 431/1076 470/1174 509/1272 548/1370 587/1468 637/1577 2.0 25.120 345/862 384/960 423/1058 462/6115 502/1254 541/1352 580/1450 619/1548 2.2 30.395 337/848 379/947 418/1045 4571143 496/1241 535/1339 575/1436 614/1535 2.4 36.173 335/838 375/936 414/1034 453/1132 492/1230 531/1328 571/1426 610/1524 2.6 42.435 332/830 371/928 410/1026 4501124 489/1222 528/1320 567/1418 607/1516 2.8 49.235 329/824 369/922 408/1020 447/1118 486/1216 526/1314 565/1412 604/1510 3.0 56.520 327/818 367/917 406/1015 445/1113 484/1211 523/1309 563/1407 602/1505 3.2 64.307 326/815 365/913 404/1011 443/1108 483/1207 522/1305 561/1403 600/1501 从以上分析可以看出：不锈录井钢丝的抗拉强度应随规格变化，大规格钢丝的抗拉强度可以适当低点；成品钢丝的抗拉强度范围因选用牌号不同而有较大差异，固溶处理后抗拉强度偏高、冷加工强化快的牌号，成品钢丝的抗拉强度要高一些；在保证钢丝留有一定韧性条件下，抗拉强度越高越好；随着井深加大，应选用抗拉强度更高的录井钢丝。4 4 不锈录井钢丝生产不锈录井钢丝生产 目前各国都未制订不锈录井钢丝统一标准，美国各企业均按技术协议供货。我国大连钢丝制品公司经过20 余年潜心研究，自立开发了一系列油气井用不锈录井钢丝和油井铠装电缆用不锈钢丝，其中不锈录井钢丝的现行企业标准为 Q/LD36-2004。该标准包含 D659 和 D660 两个牌号，D659 主要用于含有硫化氢和氯离子的5000 米左右的酸性油气井，在酸度不高(PH6.0)的 6500 米油气井中也可以使用；D660 的抗点蚀和抗应力腐蚀性能要优于 D659，主要用于硫化氢和氯离子含量较高的 6000 米左右的超深油气井中，最深用到 8000 米；大连产不锈录井钢丝主要技术指标如表 9。表 9 大连产不锈录井钢丝主要技术指标 钢丝直径 mm 允许偏差 mm 千米重量 kg/km D659 D660 抗拉强度 N/mm2 反复弯曲 次 抗拉强度 N/mm2 反复弯曲 次 1.8 0.05 20 1370 4 1470 4 2.0 25 2.2 30 2.4 36 2.5 39 2.6 42 2.8 49 3.0 56 3.2 64 D659 和 D660 两个牌号都通过抗 H2S 应力腐蚀试验，保证应力腐蚀断裂时间大于 300 小时（详见表和表 5）。由于该项试验需要专用设备、试验周期长，更重要的是抗应力腐蚀性能主要取决于钢的化学成分，所以实际生产中通过控制化学成分来保证性能，一般不再进行检测了。不锈录井钢丝的生产工艺流程与不锈弹簧钢丝相同，基本流程为：热轧盘圆(5.56.5mm)周期炉固 8 溶处理表面处理拉拔到成前尺寸连续炉固溶处理表面处理拉拔成品检验。周期炉固溶处理的目的是获得均匀的化学成分，连续炉固溶处理的目的是获得均匀的抗拉强度。表面处理一般包括碱浸、酸洗去除氧化膜和涂敷合适的润滑涂层两个环节。冷拉工艺控制要点是选择合适的总减面率和道次减面率，总减面可应用经验公式进行测算，道次减面率可按 30%15%的范围递减分配。D659 和 D660 是组织相对稳定的奥氏体钢，其冷加工强化趋势比 302 和 304 要慢得多，D659 拉拔时抗拉强度的变化可用下列经验公式表示：Rm=R0+(11+25C)Q 式中：Rm拉拔后钢丝抗拉强度，N/mm2 R0拉拔前钢丝抗拉强度，N/mm2 C碳含量，%（含碳量 0.06%时 C=0.06）Q冷拉总减面率，%（总减面率 65.4%时 Q=65.4）D660 的冷拉强化率稍低于 D659，其冷拉强化经验公式可表示为 Rm=R0+(11+21C)Q。5 5 不锈录井钢丝的研究方向不锈录井钢丝的研究方向 围绕着不锈录井钢丝的生产与使用,目前至少有以下几个课题需要开展研究:：5.1 尽早制订行业标准 录井钢丝是使用条件特殊的专用材料，从牌号的选择到性能指标的确定都有独特的要求，应该尽早制订录井钢丝行业标准，以规范录井钢丝的生产和使用。录井钢丝行业标准应包含 35 个牌号，在1.83.0mm范围内，设定 78 个规格。考核指标应包括尺寸、允许偏差、单根长度（重量）、成品抗拉强度、弯曲次数、耐蚀性能等。钢丝的抗拉强度可根据第 3 节提供的原则确定，特别要强调的是抗拉强度应该与牌号、规格和单根长度挂钩。5.2 编制录井钢丝使用手册 石油部门应与冶金部门联合，对油气井按井下介质状况进行分类，针对不同的腐蚀强度，推荐使用不同牌号的录井钢丝。并对每组钢丝的实际使用效果进行跟踪测量，积累数据，进而编制录井钢丝使用手册。5.3 录井钢丝商品化及辅助装置的研制 为保证录井钢丝收放线顺畅，使用时一般先将钢丝缠绕到收放线卷筒上。制品厂应考虑逐步实现录井钢丝缠工字轮交货。要根据钢丝规格，规范工字轮的外形和尺寸，统一使用 23 种工字轮。同时研制与之相配套的收放线小车，制品厂提供的卷线工字轮，到油气井现场，直接装到小车上就可以平稳、有效地使用。上面一些设想，如能对录井钢丝的生产和使用的进步起到抛砖引玉的作用，作者就倍感欣慰了。参考文献参考文献 1 钢铁材料手册，第 5 卷，不锈钢，中国标准出版社，2001 年 8 月第 1 版。2 吴玖等编，双相不锈钢，冶金工业出版社，2001 年 6 月第 1 版。3美DONALD.PECKER,I.M.BERNSTEIN 主编，顾守仁等译，不锈钢手册，机械工业出版社，1987 年 3 月第一版。4 大连金牛股份有限公司企业标准，Q/LD36-2004，不锈录井钢丝。2005 年 9 月（本文曾在不锈市场与信息2006 年 24 期上发表。）