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油井管淬火过程中的畸变控制

分享打印 2015-07-28 11:04 编辑:薇薇来源: 行业技术字体: [大][中][小]

油井管水淬主要方式有：浸渍、浸渍加内轴向喷射、外表面层流喷射、外表面层流冷却加内轴向喷射。其中外表面层流冷却油井管进行外表面层流冷却加内轴向喷射方式淬火时，由一组旋转轮带动钢管进行旋转，以使得钢管在周向上冷却均匀，这时会产生离心力，离心力过大和冷却不均匀都会导致钢管在淬火过程中严重弯曲。

这种由于受到热应力或组织应力的影响导致弯曲畸变，极大影响热处理后探伤、螺纹加工和产品质量，严重时造成油田用户无法使用，需要控制，可从以下几个方面进行：

1、采用先外喷后内喷的分步冷却工艺。

由于钢管的内喷水是从钢管的一端流向另外一端，钢管在两端的冷却速度不同，从而导致钢管弯曲。故可采用先进行外喷水冷却，使得钢管表层首先发生组织转变，再用内喷水进行冷却的方法，避免钢管弯曲畸变，内喷水比外喷嘴的延时时间可采用2 ～ 10 s。

2、减少钢管在旋转轮上的悬出端长度。

通过合理的旋转轮布局及钢管长度控制，将钢管端部悬出量控制在≤600 mm，可有效减小淬火时的离心力，降低钢管管端弯曲度。

3、合理控制旋转轮转速。

4、控制水淬旋转轮中心。

旋转轮中心偏差对钢管淬火时弯曲度有较大影响。经研究，旋转轮中心极差应控制在0 ～ 5 mm。

5、控制内外喷水量及均匀性。

油井管淬火冷却采用外表面层流冷却加内轴向喷射方式时，外喷水量大小及均匀性、内喷水量大小及内喷嘴的对中度也是钢管水淬时弯曲度的重要影响因素。例如对于外径≤127 mm，壁厚≤10 mm 的钢管，外喷水量可控制在1300 ～ 2000 m3 /h，内喷水量应在200 ～400 m3 /h。(紫焰）

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