4140-110KSI 是一种什么无缝钢管材质？美标 110KSI 石油钻采设备工具装置用无缝钢管成分及性能解析

一、4140-110KSI 是一种什么无缝钢管合金材质？

• 高强度与韧性平衡：抗拉强度≥1080MPa，屈服强度≥930MPa，可承受井下复杂载荷；
• 优异淬透性：合金元素配比（如钼含量 0.15-0.25%）确保大截面零件热处理后性能均匀；
• 抗腐蚀与耐磨性：铬元素（0.80-1.10%）显著提升耐蚀性，适用于含硫化氢、二氧化碳的恶劣工况。

二、4140-110KSI 材质无缝钢管执行标准

1. ASTM A519/A519M：规范合金钢管的化学成分与机械性能，如 4140 材质碳含量 0.38-0.43%、钼含量 0.15-0.25%；
2. API 5CT：针对石油套管与油管的专用标准，要求 P110 钢级屈服强度 758-965MPa、抗拉强度≥862MPa。
   此外，部分场景需附加 NACE MR0175 抗硫化物应力开裂认证，确保在含硫环境下的可靠性。

三、美标合金无缝钢管 4140 材质化学成分组成及解析

四、美标 SAE4140-110KSI 合金无缝钢管力学性能要求及解析

• 调质工艺（淬火 + 回火）通过细化晶粒与组织均匀化，使 4140 材质同时满足高强度与韧性需求；
• 与 API 5CT 其他钢级（如 L80）相比，P110 钢级更适用于深井、超深井及高压气井。

五、美标 SAE4140-110KSI 材质无缝钢管主要应用领域及具体应用案例分析

（一）核心应用领域

1. 钻井设备：钻杆接头、加重钻杆、井下动力钻具等，承受高扭矩与轴向载荷；
2. 完井工具：悬挂封隔器、井口装置、压裂管汇，需耐受 100MPa 以上高压；
3. 油气输送：高压集输管线、海底输油管道，兼顾耐蚀性与抗疲劳性能。

（二）典型应用案例

1. 塔里木盆地超深井项目：
   在顺北油气田某 8200 米超深井中，采用 4140-110KSI 材质的钻杆接头与套管，成功应对 131.9MPa 超高压环境，刷新中国石油超高压试井纪录。
2. 海上平台压裂作业：
   某海上油田压裂施工中，4140-110KSI 材质的压裂泵体与管线在 140MPa 压力下稳定运行，单次作业备液量达 3755 立方米，保障了页岩气高效开采。

六、专业铸就品质，服务创造价值

• 化学成分精准：碳含量波动≤±0.01%，关键合金元素偏差≤±0.02%；
• 性能一致性高：同批次产品屈服强度标准差≤15MPa，伸长率波动≤1.5%；
• 质量可追溯：提供全流程检测报告（UT/MT 探伤、力学性能测试等），支持 NACE 认证定制。