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良好的机械性能

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● 低密度:钛合金为4.5gm3,约为镍基合金的50%。可以有效减轻结构重量,降低管柱应力,提升机构负荷
 
● 屈服强度可调范围宽:
55-80ksi(380-550Mpa)用于管线管
110-125ksi(760-965Mpa)用于油套管
125-160ksi用于极恶劣环境
 
● 低弹性模量:约为108GPa,钢约为201GPa。造斜半径更小。
 
● 无磁性、高抗震性:不影响测录井

 

 

低弹性模量:相同的变形,钛合金内应力更低,大幅增加水平段长度、钻柱实用寿命,减少完井数量、降低成本
 
低热膨胀系数加低弹性模量:意味着低的热膨胀内应力或接触应力
   S13Cr:Ct = Ea = 210×12×10-3 = 2.52 MPa/°C
   升高50°的热应力:50×2.52=126MPa
   Ti 合金:Ct=Ea=108×10×10-3=1.08MPa/ ℃
   升高50°的热应力:50×1.08=54MPa
这对超深井、地热井具有极高的应用价值。
 
在相同应力水平下,空气环境中钛合金疲劳寿命比碳钢高10倍以上,在腐蚀环境中可高百倍以上。这对油管、钻杆、海洋立管、超深井都具有重要意义。

 

 

 

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