CN107849669A - 钻具组件 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种钻具组件，其包含马氏体不锈钢，该马氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性与优化和良好平衡的机械性质的结合，所述优化和良好平衡的机械性质例如为高硬度、耐磨损和耐磨耗性、高拉伸强度和高冲击韧性。

Description

钻具组件

技术领域

本公开涉及一种钻具组件，特别是一种钻杆，其包含马氏体不锈钢，及其制造方法。

背景技术

在钻岩期间，冲击波和旋转从钻机经由一个或多个杆或管传递到配备硬质合金的钻头。钻杆经受着严重的机械负荷以及腐蚀性环境。这特别适用于地下钻探，其中水用作冲洗介质并且其中环境通常是潮湿的。在最承力的部位，即螺纹底部和螺纹间隙，腐蚀特别严重。

通常，低合金表面硬化钢用于钻探应用。这样的钢由于腐蚀疲劳而具有使用寿命比较短的限制，腐蚀疲劳导致由动载荷和杆材耐腐蚀性不足引起的钻杆加速断裂。与钻杆相关的另一个问题是钻杆由于磨耗而被用坏和必须更换的速率，即棒材的硬度不足，这对钻探作业的总成本有直接影响。与钻杆相关的另一个问题是杆材的强度和韧性，特别是冲击韧性，即钻杆承受静和动载荷以及由钻岩引起的冲击载荷的能力。如果杆断裂，可能要花相当长的时间才能将它从钻孔中取回。杆的断裂还可能干扰为了优化爆破而计算的钻样式。与钻杆和钻头断裂有关的其他问题是对采矿和隧道设备、例如破碎机和筛的损害。

WO0161064和WO2009008798二者都公开了用于钻岩的马氏体钢。即使这些钢将解决或减少上述腐蚀疲劳的问题，但是这些马氏体钢并不拥有高得足以在钻岩过程中完全适用的冲击韧性。这将意味着由其制成的钻具组件当在钻岩期间受到冲击载荷时将具有明显的容易断裂的风险，这可导致与上述相同的后果。

CN 102586695和US 5714114二者都涉及马氏体钢。然而，在其中公开的马氏体不锈钢用于其它应用而不是钻杆。因此，在其中公开的马氏体不锈钢的要求和重要机械性质与用于钻杆的马氏体不锈钢相比是不同的。

因此，本公开的目的是解决和/或减少至少一个上述问题。具体而言，本公开的一个方面是实现一种钻具组件，例如钻杆，其具有在硬化时形成马氏体微观结构的钢组成，所述钢组成将为所述钻具组件提供良好的耐腐蚀性以及优化和良好平衡的机械性质，因而导致使用寿命增加，从而也实现了能够长时间使用的有成本效益的钻具组件。

发明内容

因此，本公开涉及一种包含马氏体不锈钢的钻具组件，所述马氏体不锈钢具有以重量％(wt％)计的以下组成：

余量是Fe和不可避免的杂质，

其中所述马氏体不锈钢包含大于或等于75％的马氏体相和小于或等于25％的残余奥氏体相，并且其中PRE值(耐点蚀当量值)大于或等于14。PRE值由以下等式计算PRE＝Cr+3.3*Mo，其中Cr和Mo对应于所述元素的重量百分比(wt％)含量。如上文或下文所限定的马氏体不锈钢具有含有残余奥氏体的硬化和回火马氏体微观结构，意味着所述马氏体微观结构包含马氏体相和残余奥氏体相二者。马氏体相将提供所需的硬度和拉伸强度以及所需的耐磨性。与马氏体相比更软且更可延展的残余奥氏体相将降低马氏体微观结构的脆性，并由此提供钢的机械性质例如冲击韧性的必要改善。如上文或下文所限定的马氏体不锈钢由于它的化学组成和它的微观结构二者而将具有硬度、冲击韧性、强度和耐腐蚀性的独特组合。

此外，本发明还涉及一种钻具组件，其是钻杆，例如顶锤钻杆和冲水顶锤钻杆，及其制造方法。

附图说明

图1显示舍夫勒图，其中区域和相应的坐标已绘出；

图2显示了与图1相同的舍夫勒图，但是在图中标出在实施例中制造的合金；

图3显示了实施例的一些合金的硬度和冲击韧性曲线。

具体实施方式

本公开因此涉及一种包含马氏体不锈钢的钻具组件，所述马氏体不锈钢具有以重量％(wt％)计的以下组成：

余量是Fe和不可避免的杂质，其中所述马氏体不锈钢包含大于或等于75％的马氏体相和小于或等于25％的残余奥氏体相，并且其中PRE值大于或等于14。

此外，由于马氏体相的高硬度，本发明的马氏体不锈钢将具有高拉伸强度和高耐磨性。然而马氏体相是脆性的。在本公开中，已经发现，通过将马氏体相与一定量的残留奥氏体相组合(使得微观结构包含大于或等于75％的马氏体相和小于或等于25％的残留奥氏体相)，并通过将其与平衡添加的成合金元素特别是Ni、Mn和Mo相结合，将极大改善所述马氏体不锈钢的冲击韧性，其意味着这对于包含马氏体不锈钢的钻具组件而言也是如此。这是由于马氏体相将如上所述提供所需的硬度和拉伸强度以及所需的耐磨性，同时与马氏体相比更软和更可延展的残余奥氏体相将降低马氏体微观结构的脆性并从而提供机械性质的必要改进。然而，必要的是残余奥氏体相的量不过高，因为这会过多降低马氏体微观结构的硬度。因此，马氏体相的量和残留奥氏体相的量如上文或下文所限定。根据一种实施方式，如上文或下文所限定的马氏体不锈钢在硬化之后不含任何铁素体相，其在此上下文中被认为是软而脆的相，即包含如上文或下文所定义的马氏体不锈钢的钻具组件在硬化之后不含任何铁素体相。

根据本发明的一种实施方式，钻具组件所包含的如上文或下文限定的马氏体不锈钢包含80-95％的马氏体相和5-20％的残余奥氏体相。

因此，本公开提供了具有高硬度和高冲击韧性以及良好耐腐蚀性的独特组合的马氏体不锈钢。另外，本公开提供了一种包含马氏体不锈钢的钻具组件，所述马氏体不锈钢具有的化学组成和微观结构将为所述钻具组件提供耐腐蚀性、硬度和冲击韧性在整个组件上的最佳组合。因此，所述钻具组件将具有改进的成本效率和更长的工作寿命。

现在将描述本公开的马氏体不锈钢的成合金元素。术语“重量％”和“wt％”可互换使用：

碳(C)：0.21至0.27wt％

C是一种强奥氏体相稳定化成合金元素。C是马氏体不锈钢所必需的，以使所述钢具有通过热处理被硬化和强化的能力。因此，C含量被设定为至少0.21wt％以充分达到前述效应。但是，过量的C将增加形成碳化铬的风险，这会因此降低各种机械性质和其它性质，例如延展性、冲击韧性和耐腐蚀性。机械性质也受到硬化后残余奥氏体相的量的影响，并且这个量将取决于C含量。因此，C含量被设定为至多0.27wt％，因而本发明马氏体不锈钢的碳含量是约0.21至0.27wt％，例如0.21至0.26wt％。

硅(Si)：最多0.7wt％

Si是强铁素体相稳定化成合金元素，因此它的含量也将取决于其它铁素体形成元素例如Cr和Mo的量。Si主要用作熔融精制期间的脱氧剂。如果Si含量过多，则可能在微观结构中形成铁素体相以及金属间析出物，这将降低各种机械性质。因此，Si含量被设定为最多0.7wt％，例如最多0.4wt％。

锰(Mn)：0.2至2.5wt％

Mn是奥氏体相稳定化成合金元素。Mn将增进C和N在奥氏体相中的溶解度并将增加变形硬化。此外，当热处理马氏体不锈钢时，Mn也将增加可硬性。Mn还将通过形成MnS析出物来减少硫的不利影响，这又将提高热延展性和冲击韧性，但MnS析出物也可能对耐点蚀性有所损害。因此，最低Mn含量被设定为0.2wt％。然而，如果Mn含量过多，则残留奥氏体相的量可能变得过大，并可降低各种机械性质以及硬度和耐腐蚀性。而且，Mn含量太高将降低热加工性能，并且也损害表面质量。Mn含量因此被设定为最多2.5wt％。于是，Mn含量是0.2至2.5wt％，例如0.3至2.4wt％。另外，在本公开中，为了获得所述马氏体不锈钢的期望性质，将马氏体不锈钢中包含的Mn、Ni和Mo的含量共同平衡。

铬(Cr)：11.9至14.0wt％

Cr是不锈钢的基本成合金元素之一，并且是将会对所述钢提供耐腐蚀性的元素。如上文或下文所限定的马氏体不锈钢包含至少11.9wt％，以求实现钢表面在空气或水中的Cr氧化物层和/或钝化，从而获得基本的耐腐蚀性。Cr也是铁素体相稳定化成合金元素。但是，如果Cr过量存在，可能降低冲击韧性，并且另外，在硬化时可能形成铁素体相和碳化铬。碳化铬的形成将降低马氏体不锈钢的机械性质。增加Cr含量超过钢表面钝化水平将对马氏体不锈钢的耐腐蚀性只有弱效应。Cr含量因此被设定为最多14.0wt％。于是，Cr含量是11.9至14.0wt％，例如12.0至13.8wt％。

钼(Mo)：0.4至1.5wt％

Mo是强铁素体相稳定化成合金元素，并因此促进退火或热加工期间铁素体相的形成。Mo的一个主要优点是对耐点蚀性有强大的贡献。还已知Mo降低马氏体钢中的回火脆化并由此改善机械性质。然而，Mo是昂贵的元素，并且即使以低量也能获得对耐腐蚀性的效应。Mo的最低含量因此是0.4wt％。此外，过量的Mo影响硬化期间奥氏体向马氏体转变并最终影响残余奥氏体相含量。因此，Mo的上限被设定为1.5wt％。因此，Mo的含量是0.4至1.5wt％，例如0.5至1.4wt％。

镍(Ni)：大于0.5至3.0wt％

Ni是奥氏体相稳定化成合金元素，并由此使硬化后的残余奥氏体相稳定化。还发现，在由残余奥氏体相提供的总体韧性贡献之外，Ni将提供大为改善的冲击韧性。在本公开中已经发现，通过平衡所述马氏体不锈钢中的Ni、Mn和Mo的量，将提供硬度、冲击韧性和耐腐蚀性的最佳组合。提供显著的效应需要大于0.5wt％的Ni。然而，如果Ni含量过多，则残留奥氏体相的量将过高，硬度于是将不足。Ni的最大含量因此被限制在3.0wt％。于是，Ni的含量是大于0.5至3.0wt％，例如大于0.5至2.4wt％。

钨(W)：小于或等于0.5wt％

W是铁素体相稳定化成合金元素，如果存在的话，由于化学性质相似，它可以在一定程度上代替Mo作为成合金元素。W对耐点蚀性有积极效应，但如果比较溶解的基体含量的话，所述效应远弱于Mo的效应，这通常是W被排除在PRE式之外的原因。为了代替Mo，高得多的W含量因此变得必要。W也是碳化物形成元素，在高W含量下，将改善耐磨性，以及硬度和强度。然而，在上述性质得到改善的W含量下，W碳化物的量将显着降低所述钢的冲击韧性。所需的W含量也将导致碳化物的温度稳定性增加，并且为了增加基质中溶解的W的含量，需要高得多的硬化温度。W的含量因此被设定为小于或等于0.5wt％，例如小于或等于0.05wt％。

钴(Co)：小于或等于1.0wt％，

钴具有强固溶效应并产生强化效应，这在较高的温度下也能保持。因此，Co经常被用作成合金元素来改善高温强度，以及在升高的温度下的硬度和耐磨损性。然而，在显著改善对这些性质的效应的Co含量下，所述Co含量也对热加工性质具有相反的效应，引起较高的变形力。Co是唯一使奥氏体相不稳定的成合金元素，因此在冷却时促进奥氏体以及残余奥氏体转变成马氏体相或含铁素体的相。由于Co的复杂效应，而且由于它有毒的事实，并且被认为是用于生产打算用于原子能应用的不锈钢的废料中的杂质，所以Co的含量，如果有的话，被设置为小于或等于1.0wt％，例如小于或等于0.10wt％。

铝(Al)小于或等于0.050wt％

Al是一种任选的元素，通常用作脱氧剂，因为它有效降低钢生产期间的氧含量。然而，Al含量过高可能降低机械性质。Al的含量因此小于或等于0.050wt％。

氮(N)：小于或等于0.060wt％

N是任选的元素，是奥氏体相稳定化成合金元素，并具有很强的间隙固溶强化效应。但是，对于本发明的马氏体不锈钢而言，过高的N含量可能降低高温下的热加工性，也可能降低室温下的冲击韧性。N含量因此被设定为小于或等于0.060wt％，例如小于或等于0.035wt％。

钒(V)：小于等于0.06wt％

V是任选的元素，是铁素体相稳定化成合金元素，其对C和N具有高亲合力。V是析出硬化元素并被认为是马氏体不锈钢中的微合金化元素，可用于晶粒细化。晶粒细化是指通过在微观结构中引入小的析出物来控制高温下晶粒尺寸的方法，其将约束晶界迁移率，从而降低热加工或热处理期间的奥氏体晶粒生长。已知小的奥氏体晶粒尺寸改善了硬化时形成的马氏体微观结构的机械性质。然而，过量的V将在微观结构中产生过高的析出物分率，并尤其是增加在马氏体微观结构的原始奥氏体晶界中形成较粗的V析出物的风险，因而降低了延展性，尤其是冲击韧性。V的含量因此小于或等于0.06wt％。

铌(Nb)：小于或等于0.03wt％

Nb是任选的元素，其是铁素体相稳定化成合金元素并对C和N具有高亲合力。因此，Nb是析出硬化元素并可用于晶粒细化，然而，Nb也会形成粗的析出物。过量的Nb因此可能降低马氏体不锈钢的延展性和冲击韧性，因此Nb的含量小于或等于0.03wt％。

锆(Zr)：小于或等于0.03wt％

Zr是对C和N具有很高的亲合力的任选元素。锆氮化物和碳化物在高温下稳定并可用于晶粒细化。如果Zr含量过高，则可能形成粗的析出物，其将降低冲击韧性。Zr的含量因此小于或等于0.03wt％。

钽(Ta)：小于或等于0.03wt％

Ta是对C和N具有很高的亲合力的任选元素。钽氮化物和碳化物在高温下稳定并可用于晶粒细化。如果Ta含量过高，则可能形成粗的析出物，其将降低冲击韧性。Ta的含量因此小于或等于0.03wt％。

铪(Hf)：小于或等于0.03wt％

Hf是对C和N具有很高的亲合力的任选元素。铪氮化物和碳化物在高温下稳定并可用于晶粒细化。如果Hf含量过高，则可能形成粗的析出物，其将降低冲击韧性。Hf的含量因此小于或等于0.03wt％。

磷(P)：小于或等于0.03wt％

P是任选的元素，可作为杂质被包含在内，并被认为是有害元素。因此，希望具有少于0.03wt％的P。

硫(S)：小于或等于0.05wt％

S是任选的元素，为了改善机械加工性可以包括在内。然而，S可能形成晶界偏析和夹杂物，因此将限制热加工性并且还降低机械性质和耐腐蚀性。于是，S的含量应该不超过0.05wt％。

钛(Ti)：小于或等于0.05wt％

Ti是任选的元素，其是铁素体相稳定化成合金元素并对C和N具有很高的亲合力。钛氮化物和碳化物在高温下稳定并可用于晶粒细化。如果Ti含量过高，则可能形成粗的析出物，其将降低冲击韧性。Ti的含量因此小于或等于0.05wt％。

铜(Cu)小于或等于1.2wt％

Cu是奥氏体相稳定化成合金元素并且少量时对马氏体不锈钢的效应相当有限。Cu可以在一定程度上代替Ni或Mn作为马氏体不锈钢中的奥氏体相稳定剂，但是与例如添加Ni相比，延展性则将降低。Cu对所述钢的总体耐腐蚀性可能有积极的效应，但较高的Cu量将负面影响热加工性。Cu的含量因此小于或等于1.2wt％，例如小于或等于0.8wt％。

任选地，少量的其它成合金元素可以添加到如上文或下文所限定的马氏体不锈钢中，以改善例如，机械加工性或热加工性，如热延展性。这样的元素的实例，例如但不限于，Ca、Mg、B、Pb和Ce。一种或多种这些元素的量最多为0.05wt％。

当使用术语“最多”或“小于或等于”时，技术人员知道范围的下限为0wt％，除非特别说明另一数字。

如上文或下文所定义的马氏体不锈钢的其余元素是铁(Fe)和通常存在的杂质。

杂质的实例是没有特意添加、但不能完全避免的元素和化合物，因为它们通常作为杂质存在于例如用于制造马氏体不锈钢的原材料或所述另外的成合金元素中。

根据一种实施方式，组成所述钻具组件的如上文或下文所限定的马氏体不锈钢也可以由在舍夫勒图中根据它的化学组成和它的Cr-和Ni-当量的特定坐标限定的区域表示(参见图1)。舍夫勒图用于预测从高温快速冷却后钢的微观结构中奥氏体(A)、铁素体(F)和马氏体(M)相的存在和量，且基于钢的化学组成。舍夫勒图中本公开的区域的具体坐标已经通过根据以下等式计算Cr和Ni的当量(Cr_eq和Ni_eq)而确定(见图1)：

Cr_eq＝Cr+Mo+1.5*Si+0.5*Nb(x-轴)

Ni_eq＝Ni+0.5*Mn+30*N+30*C(y-轴)

其中Cr、Mo、Si、Nb、Ni、Mn、N和C的值以重量％计；并且其中马氏体不锈钢的区域由以下坐标限定(参见图1和图2)：

根据本公开的另一种实施方式，所述马氏体不锈钢可由舍夫勒图中以下坐标限定的区域来表示(参见图1和图2)：

根据本公开的另一种实施方式，所述马氏体不锈钢可由舍夫勒图中以下坐标限定的区域来表示(参见图1和图2)：

根据本公开的又一种实施方式，所述马氏体不锈钢可由舍夫勒图中以下坐标限定的区域来表示(参见图1和图2)：

所述钻具组件是通过使用常规的钻具组件生产工艺和钻具组件机械加工工艺制造的。为了获得钻具组件的期望马氏体结构，构成所述钻具组件的马氏体不锈钢必须被硬化和回火。表面的机械性质可以通过所述表面的感应加热或通过应用表面处理方法、例如但不限于喷丸硬化来进一步改善。所得到的钻具组件将具有良好的耐腐蚀性与良好平衡且优化的机械性质的结合，所述良好平衡且优化的机械性质例如为高硬度、耐磨损和磨耗性、高拉伸强度和高冲击韧性。根据一种实施方式，所述钻具组件根据以下工艺制造，所述工艺包括以下步骤：

a.提供如上文或下文所限定的马氏体不锈钢；

b.形成所述钢的物件，该物件可以是所述钻具组件或所述钻具组件的预成形件。因此，所述物件可以已经被成形为钻具组件，例如钻杆。所述物件当它是预成形件时，也可以是诸如圆形或六角形钢坯等的预成形件。根据本公开，所述物件也可以是其中螺纹已被部分制造的预成形件，或者所述物件可以是具有最终螺纹形状的钻具组件。

c.在约1030至约1150℃的温度下硬化所述物件；

d.对所述物件进行淬火；

进行硬化和淬火是为了获得马氏体微观结构。

e.在约175至约350℃的温度下对所述物件进行回火；回火是用于增加韧性的热处理过程。

f.从所述物件形成所述钻具组件。

钻具组件的例子是钻杆，例如顶锤钻杆。所得到的钻杆将具有高硬度、耐磨损和磨耗性、高拉伸强度、高冲击韧性以及良好的耐腐蚀性，应当指出的是，目前可商购的钻杆还没有用不锈钢制成的。

本领域技术人员将领会，在不背离如权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下，可以作出未被具体描述的添加、修改、取代和删除。

本公开由以下非限制性实施例进一步说明。

实施例

本公开范围之外的合金在所有表格中都标有“x”。

实施例1

实施例1的合金是通过在高频炉中熔化、然后用9”钢模进行铸锭而制成的。锭的重量约为270kg。通过在650℃下软退火4小时对锭进行热处理，然后空气冷却至室温，随后研磨锭表面。

热处理之后，将锭用锤子锻造成具有大约145mm的圆尺寸的棒材。然后将得到的圆棒在轧机中1200℃热轧成实心六角形35mm尺寸。

来自这些棒材的试样用于腐蚀和机械测试。

不同合金的化学组成及其相应合金编号见表1。

实施例的所有合金的Cr和Ni当量，即Cr_eq和Ni_esq值显示在表2和图2中。Cr_eq和Ni_eq值已经根据本公开中上面给出的公式计算。每种合金的PRE值根据下面的等式计算：PRE＝Cr(wt％)+3.3*Mo(wt％)。

通过(Corr 1)将试样浸入NaCl溶液(600mg/l)中在室温下利用10mV/min的电压扫描速率、或通过(Corr 2)将试样浸入NaCl溶液(600mg/l)中在室温下使用75mV/min的电压扫描速率进行动态极化测量，来进行腐蚀测试。然后测量钢表面上钝化氧化膜的击穿电位Ep(V)。结果基于每种合金的两个试样的平均值。在腐蚀测试之前，所有的试样都已经以1030-1050℃/0.5h硬化，在油中淬火，然后以200-225℃/1h回火。腐蚀测试的结果在表2中显示。

对所有合金都在室温下进行了在尺寸为10x10x55mm的缺口Charpy-V(却贝-V)试样上以硬度测试(HRC)和冲击韧性测试形式的机械测试。所述试样以1030℃/0.5h¹⁾或1050℃/1h²⁾硬化，在油中淬火，然后在175-275℃的不同温度下回火1小时。刚硬化时条件的结果基于两个Charpy-V试样的平均值，而回火条件的结果基于三个Charpy-V试样的平均值。

机械测试的结果显示在表3A和3B中。

表4基于在实施例的合金的制造和测试期间的经验，总结了热加工性质、机械性质和耐腐蚀性的相对等级。

实施例2-钻杆的制造：

由含有实施例1的合金45的杆制造钻杆。

在钢铁厂通过进行常规冶金工艺生产初轧坯。初轧坯被热轧成圆杆。然后，所述杆被软退火并切削成长度合适的块。

在轧制、软退火和切削后，在所述杆中钻出长而直的中心孔，从而成为钢钻坯件。在加热所述坯件之前，将芯插入所述孔中。所述坯件然后被热轧成最终尺寸的圆形钢钻杆。然后冷却所述钢钻杆，将芯从所述钢钻杆的中心孔中取出。然后将所述钢钻杆在640℃的温度下软退火至少6小时以便于机械加工。

在机械加工螺纹和其它切削操作之后，所述钢钻杆在1030-1130℃之间的温度下硬化，然后在油中淬火。在淬火并冷却至室温后立即将所述钢钻杆在175-275℃之间的温度下回火至少1小时。回火后，将所述钢钻杆冷却至室温。然后进行喷丸硬化以提高所述钢钻杆的疲劳强度。最后，进行所述钢钻杆的矫直。

Claims (16)

1.一种包含马氏体不锈钢的钻具组件，所述马氏体不锈钢具有以重量％计的以下组成：

余量是Fe和不可避免的杂质；

其中所述马氏体不锈钢包含大于或等于75％的马氏体相和小于或等于25％的残余奥氏体相，并且其中所述马氏体不锈钢具有大于或等于14的PRE值。

2.根据权利要求1所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢包含80至95％的马氏体相和5至20％的残余奥氏体相。

3.根据权利要求1或2所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢包含小于或等于0.4wt％的Si含量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢包含小于或等于0.035wt％的N含量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢包含小于或等于0.8wt％的Cu含量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢包含0.21至0.26wt％的C含量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢包含12至13.8wt％的Cr含量。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢包含0.3至2.4wt％的Mn含量。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢包含大于0.5至2.4wt％的Ni含量。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢包含0.5至1.4wt％的Mo含量。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的钻具组件，其中所述马氏体不锈钢在舍夫勒图中形成的区域内，该图通过以下等式而确定：

Cr_eq＝Cr+Mo+1.5*Si+0.5*Nb(x-轴)

Ni_eq＝Ni+0.5*Mn+30*N+30*C(y-轴)

其中Cr、Mo、Si、Nb、Ni、Mn、N和C的值以重量％计；并且其中所述区域由以下坐标限定：

12.根据权利要求1至11中任一项所述的钻具组件，其中所述区域由以下坐标限定：

13.根据权利要求1至11中任一项所述的钻具组件，其中所述区域由以下坐标限定：

14.根据权利要求1至11中任一项所述的钻具组件，其中所述区域由以下坐标限定：

15.根据前述权利要求中任一项所述的钻具组件，其中所述钻具组件是钻杆。

16.一种用于制造钻具组件的方法，所述方法包括以下步骤：

a.提供如权利要求1至14中任一项中限定的马氏体不锈钢；

b.形成物件，该物件可以是所述钻具组件或预成形件；

c.在约1030至约1150℃的温度下硬化所述物件；

d.对所述物件进行淬火；

e.在约175至约350℃的温度下对所述物件进行回火；

f.从所述物件形成所述钻具组件。