スチール

地下Tophammerボタンビットでは、ビット本体に使用されるスチールが重要な成分の一つです。穿孔中、ビット本体は、さまざまな種類の摩耗にさらされます。

岩石の切削屑の洗浄はビット本体によって合理的な速度で強制的に流されます。これは研削ペーストによる機械加工のように見えます。ビットヘッドと岩石との間には常に一定量の岩石片が挟み込まれており、衝突時にこれらの一部がビットヘッドにより破砕されることから、ビット本体を岩石破砕機として使用した場合と比較することができます。ビットゲージと岩壁の間には一定量の岩石片が連続的に押し込まれており、ある意味で粗研削作業のようなものです。当然、スチールはあらゆる種類の摩耗に耐えられる必要がありますが、完全にそれに耐える必要はありません。カーバイドボタンの摩耗とバランスのとれた適正な摩耗量が必要とされます。スチールの摩耗が速すぎると、ボタンが外れたり、本体が割れたりします。また、スチールの摩耗が遅すぎると、ドリルストリングに必要なトルクが徐々に増加し、本体が孔にはまってしまいます。

摩耗を除けば、ビット本体はそれを引きちぎろうとする大きな機械的応力を受けます。その大部分はもちろん、毎秒約100回、重さ20～30トンに相当する力でビットを岩に押し込む、さく岩機からのハンマー衝撃に起因します。これらの数字から、ビット本体が、1メートル掘り進むごとに膨大な仕事量を行うことが容易に理解できます。これは、疲労することなくこの打撃に耐える必要のあるスチール本体に、大きな負担をかけることになります。

上記の要件を満たすために、エピロックの研究開発部（R&D）は、Powerbitのサーフェスドリルビットシリーズ用に開発されたものを使用し、より小さい地下用ビットとその特定のニーズに適応する、10%以上の疲労強度と20%以上の耐摩耗性をもつスチールを開発しました。この強化された耐摩耗性と耐疲労性、改善されたPUG設計の仕様により、摩耗バランスの維持と疲労強度の向上が実現し、自由度の高い設計が可能となりました。

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