油井鋼管在線高頻感應(yīng)加熱淬火和離線回火的調(diào)質(zhì)工藝。

利用鋼管熱軋定徑后的余熱，采用中高頻感應(yīng)加熱方法將管溫加熱到淬火溫度，均勻溫度后進(jìn)行噴淋淬火。淬火后的鋼管轉(zhuǎn)入步進(jìn)加熱爐進(jìn)行高溫回火，空冷后完成油井鋼管的調(diào)質(zhì)。該調(diào)質(zhì)方法由天津無(wú)縫鋼管廠研制成功，用于油井鋼管的調(diào)質(zhì)處理，取得了節(jié)能增效的效果。現(xiàn)將熱處理工藝介紹如下。

(1)油井鋼管調(diào)質(zhì)工藝熱處理的主要工藝是熱軋定徑溫度的控制、中高頻感應(yīng)加熱溫度和均溫、淬火冷卻方式、離線回火工藝的控制等。油井管中高頻感應(yīng)加熱淬火離線回火的調(diào)質(zhì)過(guò)程。

(2)理油井管的規(guī)格與鋼級(jí)鋼管直徑為73~140mm，壁厚為5.5~16mm，鋼管長(zhǎng)度為6~12m。鋼級(jí)為N80.Plo級(jí)，鋼號(hào)為37Mn5.33CrMo。

(3)調(diào)質(zhì)處理淬火回火工藝參數(shù)中高頻感應(yīng)加熱淬火溫度為780~830℃(定徑后溫度為860~910℃)，淬火冷卻采用內(nèi)外噴淋冷卻，淬火冷卻速度大于40℃.S-l。在步進(jìn)式加熱爐中進(jìn)行離線回火，回火溫度為600~650℃，保溫時(shí)間為50-60min，回火后在冷床上空冷，然后收集，轉(zhuǎn)移到下一道工序。

(4)控制中高頻感應(yīng)加熱淬火工藝參數(shù)。

中高頻感應(yīng)加熱淬火溫度與成品鋼管力學(xué)性能的關(guān)系。通過(guò)中頻加熱嚴(yán)格控制淬火溫度的作用是顯而易見(jiàn)的后的余熱直接淬火，成品鋼管的力學(xué)性能低于淬火溫度控制時(shí)的性能。造成這種現(xiàn)象的原因是軋制后余熱淬火時(shí)淬火溫度控制不當(dāng)，波動(dòng)較大，導(dǎo)致淬火馬氏體量不穩(wěn)定，往往導(dǎo)致馬氏體結(jié)構(gòu)粗細(xì)不均勻，導(dǎo)致回火索氏體組織粗細(xì)不均勻，最終影響力學(xué)性能的波動(dòng)，特別明顯降低屈服強(qiáng)度和穩(wěn)定性。嚴(yán)格控制淬火溫度后，解決了上述問(wèn)題，提高了鋼管的強(qiáng)度指標(biāo)、穩(wěn)定性和合格率。中頻控溫淬火后，調(diào)質(zhì)處理油井管的質(zhì)量可以達(dá)到APIspecSCT標(biāo)準(zhǔn)。除了控制淬火溫度外，還應(yīng)注意控制淬火水溫度。淬火水溫對(duì)37Mn5鋼管調(diào)質(zhì)后力學(xué)性能的影響。淬火水溫不應(yīng)高于50℃，高于50℃時(shí)會(huì)失去冷卻能力。淬火組織中馬氏體的數(shù)量顯著減少，回火組織中大量鐵素體的存在降低了鋼的強(qiáng)度和韌性。