钻杆管体的热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106755903A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201510830335.0(22)申请日2015.11.25(71)申请人青岛格润得新型材料有限公司地址266000山东省青岛市城阳区正阳路159号贵爵广场1号楼506户(72)发明人黄亚楠(51)Int.Cl.C21D9/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称钻杆管体的热处理工艺(57)摘要本发明公开了一种钻杆管体的热处理工艺，包括淬火、回火热处理，按如下步骤和工艺参数进行操作：①淬火，a、将钻杆管体输送到升温至880℃-930℃的步进式淬火炉内，保温40-60分钟，b、钻杆管体出炉后，15秒钟内进入10℃-30℃的淬火液，淬火时间不少于30秒，②回火，将钻杆管体输送到升温至560℃-590℃的步进式回火炉内，保温60-85分钟，再将钻杆管体出炉，自然冷却至室温。采用本发明，钻杆的冲击功性能好，比V150钢级标准值超出30％以上；热处理后的钻杆管体的强度、延伸率等力学指标达到V150钢级的要求，合格率达98％以上；且本发明的热处理操作步骤、工艺参数合理。CN106755903ACN106755903A权利要求书1/1页1.一种钻杆管体的热处理工艺，包括淬火、回火，用于热处理工艺的钢种成分及含量为，C：0.24-0.30，Cr：0.85-1.20，Mo：0.50-0.75，V：0-0.05，Si：0.10-0.40，Mn：0.60-1.00，Cu：0-0.05，S：≤0.015，P：≤0.020，余量为Fe，单位为质量百分比，其特征在于，按如下步骤和工艺参数进行操作：①淬火a、将钻杆管体输送到升温至880℃-930℃的步进式淬火炉内，保温40-60分钟，b、钻杆管体出炉后，15秒钟内进入10℃-30℃的淬火液，淬火时间不少于30秒，所述的钻杆管体在淬火液中进行自转，自转速率为70-100转/分钟，所述的淬火液为自来水，淬火液的温度通过冷却塔调节，②回火将钻杆管体输送到升温至560℃-590℃的步进式回火炉内，保温60-85分钟，再将钻杆管体出炉，自然冷却至室温。2.根据权利要求1所述的钻杆管体的热处理工艺，其特征在于淬火后的钻杆管体在四小时内进行回火。3.根据权利要求1所述的钻杆管体的热处理工艺，其特征在于，按照步骤①和步骤②处理钻杆管体不多于200支后，做1次加厚端和钻杆管体的机械性能试验，试验项目为抗拉强度和冲击功，合格后入库。2CN106755903A说明书1/3页钻杆管体的热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及一种管体的热处理工艺，尤其是一种制造具有较高机械性能的钻杆管体的淬火、回火工艺，使其能达到V150钢级的标准。背景技术[0002]石油钻杆是油田钻井的主要工具，结构中包括钻杆管体和钻杆管体两端的钻杆接头。在油气的开采和提炼过程中，要求钻杆管体必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。[0003]随着石油行业的不断发展，越来越多的深井、超深井被开发，这对钻杆就提出了越来越高的要求。目前API系列钻杆中强度最高的是S135钢级，但随着钻井深度的增加，对钻杆的强度要求也在不断增加，S135钢级的钻杆已经无法满足部分深井的要求。[0004]国外钻杆行业提出了V150钢级这一钻杆行业新钢级的标准。V150钢级钻杆对原材料和热处理能力均提出了更高的要求。目前国内公开的热处理工艺，很难达到V150钢级钻杆的技术要求，尤其是热处理后的钻杆管体的拉伸性能不能满足要求，相关的热处理工艺国外也未见报道。发明内容[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种可靠的、便于操作的制造符合V150钢级的钻杆管体的热处理工艺。[0006]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案包括淬火、回火，用于热处理工艺的钢种成分及含量为，C：0.24-0.30，Cr：0.85-1.20，Mo：0.50-0.75，V：0-0.05，Si：0.10-0.40，Mn：0.60-1.00，Cu：0-0.05，S：≤0.015，P：≤0.020，余量为Fe，单位为质量百分比，按如下步骤和工艺参数进行操作：[0007]①淬火[0008]a、将钻杆管体输送到升温至880℃-930℃的步进式淬火炉内，保温40-60分钟，[0009]b、钻杆管体出炉后，15秒钟内进入10℃-30℃的淬火液，淬火时间不少于30秒；[0010]②回火[0011]将钻杆管体输送到升温至560℃-590℃的步进式回火炉内，保温60-85分钟，再将钻杆管体出炉，自然冷却至室温。[0012]进一步的改进在于：[0013]淬火后的钻杆管体在四小时内进行回火。[0014]所述的淬火液为自来水，淬火液的温度通过冷却塔调节。[001