抗硫石油钻杆接头热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102337387A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102337387A(43)申请公布日2012.02.01(21)申请号201110333511.1(22)申请日2011.10.28(71)申请人江苏曙光石油钻采设备有限公司地址225505江苏省泰州市姜堰市曙光大道18号(72)发明人蒋家华张希平彭志勇(51)Int.Cl.C21D9/00(2006.01)C21D1/18(2006.01)E21B17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称抗硫石油钻杆接头热处理工艺(57)摘要本发明公开了一种抗硫石油钻杆接头热处理工艺，它采用两次淬火三次回火，具体工艺步骤及工艺参数如下：将工件置于箱式淬火炉中加热，炉中充入氮气，加热并保温一段时间后投入到油槽中淬火；待工件冷却至室温后作首次高温回火处理；实施第二次淬火处理，将工件重新置入箱式淬火炉中加热，炉中充入氮气，加热并保温一段时间后投入到油槽中淬火；接着进行第二次高温回火处理；再一次作高温回火处理。本发明通过两次淬火，并提高淬火温度及三次高温回火处理，使工件金相组织形成细小而均匀的马氏体，其中的钼元素充分溶解到每个晶间中，从而将工件的晶粒度提高到10级以上。本发明同样可作为其它规格抗硫石油钻杆接头的热处理工艺。CN102378ACCNN110233738702337400A权利要求书1/1页1.一种抗硫石油钻杆接头热处理工艺，其特征在于它采用两次淬火三次回火，具体工艺步骤及工艺参数如下：（1）将工件抗硫石油钻杆接头置于箱式淬火炉中加热，炉中充入氮气，加热至920℃±5℃，在保温100min±5min之后投入到油槽中淬火；（2）待工件冷却至室温后作首次高温回火处理，回火加热至600℃±10℃，保温120min±5min后投入水中快速冷却；（3）实施第二次淬火处理，将工件抗硫石油钻杆接头重新置入箱式淬火炉中加热，炉中充入氮气，加热至890℃±5℃，在保温100min±5min后投入到油槽中淬火；（4）接着进行第二次高温回火处理，回火加热至680℃±5℃，保温120min±5min后投入水中快速冷却；（5）再一次作高温回火处理，回火加热至687℃±5℃，保温120min±5min后投入水中快速冷却。2CCNN110233738702337400A说明书1/3页抗硫石油钻杆接头热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及一种金属热处理工艺，具体地讲，本发明涉及一种抗硫石油钻杆接头热处理工艺。背景技术[0002]石油钻杆接头是一种直接承担大扭矩的高强度杆件，通常采用低碳高钼类的优质合金钢制造，该类材质经热处理后完全能够满足实际使用要求。石油钻杆接头属于厚壁管件，不易淬透，传统热处理工艺采用井式淬火炉加热。具体热处理工艺为一次淬火之后实施两次回火处理，淬火加热至860℃±10℃，在保温60min±5min后投入油槽中淬火；第一次回火温度控制在620℃±10℃，在保温120min±5min后投入水中快速冷却；再重新作一次回火处理，回火加热控制在640℃±10℃，在保温120min±5min投入水中快速冷却。热处理之后取样检验，试样各项机械性能均达到设计要求，其晶粒度达到9级，试样在硫化氢溶液里抗腐蚀时间在70～80小时之间，符合常规石油钻杆的抗腐蚀条件。但是，在高硫地区或海洋地区使用的石油钻杆，因地质含硫多，要求抗硫腐蚀能力高于常规石油钻杆，用传统热处理工艺加工的石油钻杆达不到抗硫要求。发明内容[0003]本发明主要针对现有技术的不足，提出一种抗硫石油钻杆接头热处理工艺，该工艺合理安排工序、合理调整参数，热处理后工件金相组织更加细化，有效提高晶粒度等级，显著增加抗硫腐蚀能力。[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。[0005]抗硫石油钻杆接头热处理工艺，其改进之处在于它采用两次淬火三次回火，具体工艺步骤及工艺参数如下：（1）将工件抗硫石油钻杆接头置于箱式淬火炉中加热，炉中充入氮气，加热至920℃±5℃，在保温100min±5min之后投入到油槽中淬火；（2）待工件冷却至室温后作首次高温回火处理，回火加热至600℃±10℃，保温120min±5min后投入水中快速冷却；（3）实施第二次淬火处理，将工件抗硫石油钻杆接头重新置入箱式淬火炉中加热，炉中充入氮气，加热至890℃±5℃，在保温100min±5min后投入到油槽中淬火；（4）接着进行第二次高温回火处理，回火加热至680℃±5℃，保温120min±5min后投入水中快速冷却；（5）再一次作高温回火处理，回火加热至687℃±5℃，保温120min±5min后投入水中快速冷却。[0006]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：1、因工件为厚壁管件，适当增加保温时间，