專利名稱：小口徑高鋼級油管的熱處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及輸油管的熱處理技術領域，具體為小口徑高鋼級油管的熱處理 方法。
背景技術：
石油行業(yè)，隨著油價的不斷上漲，油田對一些已一次開發(fā)過的老井以及當時 注水壓油有一定難度已封存的油井進行二次開發(fā)，以獲得更多的石油資源，這 些井在當時由于二次開采成本較高，技術難度較大，與取得的經(jīng)濟效益相比已 不適合開采、利用，因此被遺棄及封存，但目前油價上漲，進行二次開采能獲
得較好經(jīng)濟效益，因此一些油田利用小口徑油管(2 3/8〃以下)對原來的油井 管進行水平打井，開采油井中剩余的石油資源.有些油井二次開采對這些小口徑 油管要求較高,必須使用高鋼級(N80以上)油管進行開采，而目前石油行業(yè)小口 徑(2 3/8〃以下)高鋼級油管還沒有企業(yè)能調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了小口徑高鋼級油管的熱處理方法，經(jīng)過本熱 處理工藝調(diào)質(zhì)后的油管，具有很高的強度、塑性、韌性、延伸率，可達到美國石 油學會規(guī)定的L80、 N80、 P110等高鋼級油管的性能要求，可以滿足油田二次開 采特殊需求使用。
整個熱處理方法如下，其特征在于其包括以下步驟，
A、 選用含有以下重量百分比成份的管坯C: 0. 15% 0. 50%、 Mn: 0.25% 1.9%、 Mo:O, 25% 1. 10%、 Cr: 0.4% 14%、 Ni:<0.99%、 Cu:<0.35%、 P:<0.030%、 S:<0.030%、 Si: <1.00%;
B、 淬火前加熱
需處理的鋼管經(jīng)淬火爐加熱，溫度控制在850°C 900°C，在爐內(nèi)的時間控制 在45分鐘 60分鐘，爐內(nèi)保溫時間在5分鐘 15分鐘；
C、 鋼管淬火
鋼管在驅(qū)動機構(gòu)的作用下高速旋轉(zhuǎn)，同時對管內(nèi)、管外噴冷卻介質(zhì)，對鋼
管同時進行快速冷卻，使高溫鋼管在10秒鐘以內(nèi)達到環(huán)境溫度，冷卻前鋼管溫度 必須保持在727。C以上；
D、 鋼管高溫回火
將淬火后的鋼管送到回火爐進行高溫回火,爐內(nèi)溫度控制在50(TC 70(TC， 在爐內(nèi)的時間控制在80分鐘 110分鐘，爐內(nèi)保溫時間在20分鐘 40分鐘；
E、 鋼管高壓水除鱗
將高溫回火后的鋼管的表面氧化鐵皮用高壓水去除處理，高壓水壓力在12 MPa 20MPa;
F、 鋼管矯直
經(jīng)以上處理后的鋼管進行矯直，使鋼管直度控制在2%。以內(nèi)；
G、 鋼管探傷 對鋼管進行超聲探傷。
其進一步特征在于鋼管淬火時，向管內(nèi)噴的冷卻介質(zhì)為壓縮空氣，向管的 外表面噴的冷卻介質(zhì)為冷卻水。
通過上述工藝調(diào)質(zhì)處理的鋼管，具有很高的強度、塑性、韌性、延伸率，可 以滿足油田二次開采特殊需求使用。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例描述本發(fā)明的處理過程-實施例1,
A.選用含有以下重量百分比成份的管坯C 0.15%、 Mn 1.9%、 Mo 1.10%、 Cr 6.8%、 NiO. 99%、 Cu 0.175%、 P 0.0015%、 SO. 03%、 SiO, 5%;
B、需處理的鋼管經(jīng)上料臺架由進料輥道進入淬火爐內(nèi)加熱，溫度控制在850 °C，在爐內(nèi)的時間控制在52, 5分鐘，爐內(nèi)保溫時間在10分鐘；
C、 鋼管淬火
鋼管由淬火爐出料輥輸送到淬火機接料輥道上，再經(jīng)淬火機平托機構(gòu)快速 翻轉(zhuǎn)到低速旋轉(zhuǎn)的徑向輪上，此時鋼管壓緊裝置快速壓緊，同時徑向輪帶動鋼管 高速旋轉(zhuǎn)、內(nèi)噴壓縮空氣和外淋水同時對鋼管進行快速冷卻，使高溫鋼管在10 秒鐘以內(nèi)達到環(huán)境溫度，從而使鋼管完全淬火，冷卻前鋼管溫度必須保持在727 'C以上；
D、 鋼管高溫回火
完全淬火后的鋼管由淬火機下料機構(gòu)輸送到回火爐進料輥道上，再經(jīng)回火爐進
料輥道輸送到回火爐內(nèi)進行高溫回火，爐內(nèi)溫度控制在6(xrc，在爐內(nèi)的時間控
制在80分鐘，爐內(nèi)保溫時間在20分鐘；
E、 鋼管高壓水除鱗
高溫回火后的鋼管由回火爐出料輥道輸送出回火爐，進入高壓水除鱗輸送 輥道進行鋼管表面氧化鐵皮高壓水去除處理，高壓水壓力在12MPa.
F、 鋼管矯直
經(jīng)以上處理后的鋼管或多或少會彎曲，故需進行矯直，使鋼管直度控制在2 X。以內(nèi)，達到API標準.
G、 鋼管探傷
最后，對鋼管進行超聲探傷，符合標準的鋼管可進入下道工序。 實施例2
A.選用含有以下重量百分比成份的管坯C 0.50%、 Mn: 0.25%、 Mo 0.25 %、 Cr 14%、 Ni 0.495%、 Cu 0.35%、 P 0.030%、 S 0.015%、 Sil.00%;
B、需處理的鋼管經(jīng)上料臺架由進料輥道進入淬火爐內(nèi)加熱，溫度控制在900 °C，在爐內(nèi)的時間控制在45分鐘，爐內(nèi)保溫時間在5分鐘；
C、 鋼管淬火
鋼管由淬火爐出料輥輸送到淬火機接料輥道上，再經(jīng)淬火機平托機構(gòu)快速 翻轉(zhuǎn)到低速旋轉(zhuǎn)的徑向輪上，此時鋼管壓緊裝置快速壓緊，同時徑向輪帶動鋼管 高速旋轉(zhuǎn)、內(nèi)噴壓縮空氣和外淋水同時對鋼管進行快速冷卻，使高溫鋼管在10 秒鐘以內(nèi)達到環(huán)境溫度，從而使鋼管完全淬火，冷卻前鋼管溫度必須保持在727 'C以上；
D、 鋼管高溫回火
完全淬火后的鋼管由淬火機下料機構(gòu)輸送到回火爐進料輥道上，再經(jīng)回火爐進 料輥道輸送到回火爐內(nèi)進行高溫回火，爐內(nèi)溫度控制在500°C，在爐內(nèi)的時間控 制在110分鐘，爐內(nèi)保溫時間在40分鐘；
E、 鋼管高壓水除鱗
高溫回火后的鋼管由回火爐出料輥道輸送出回火爐，進入高壓水除鱗輸送輥道 進行鋼管表面氧化鐵皮高壓水去除處理，高壓水壓力在20MPa.
F、 鋼管矯直
經(jīng)以上處理后的鋼管或多或少會彎曲，故需進行矯直，使鋼管直度控制在2
X。以內(nèi)，達到API標準；
G、鋼管探傷
最后，對鋼管進行超聲探傷，符合標準的鋼管可進入下道工序。 實施例3
A.選用含有以下重量百分比成份的管坯C 0.325%、 Mn 0.825%、 Mo 0.675 %、 Cr 0.4%;
B、需處理的鋼管經(jīng)上料臺架由進料輥道進入淬火爐內(nèi)加熱，溫度控制在875 °C，在爐內(nèi)的時間控制在60分鐘，爐內(nèi)保溫時間在15分鐘；
C、 鋼管淬火
鋼管由淬火爐出料輥輸送到淬火機接料輥道上，再經(jīng)淬火機平托機構(gòu)快速 翻轉(zhuǎn)到低速旋轉(zhuǎn)的徑向輪上，此時鋼管壓緊裝置快速壓緊，同時徑向輪帶動鋼管 高速旋轉(zhuǎn)、內(nèi)噴壓縮空氣和外淋水同時對鋼管進行快速冷卻，使高溫鋼管在10 秒鐘以內(nèi)達到環(huán)境溫度，從而使鋼管完全淬火，冷卻前鋼管溫度必須保持在727 'C以上；
D、 鋼管高溫回火
完全淬火后的鋼管由淬火機下料機構(gòu)輸送到回火爐進料輥道上，再經(jīng)回火爐進 料輥道輸送到回火爐內(nèi)進行高溫回火，爐內(nèi)溫度控制在70CTC,在爐內(nèi)的時間控 制在95分鐘,爐內(nèi)保溫時間在30分鐘；
E、 鋼管高壓水除鱗
高溫回火后的鋼管由回火爐出料輥道輸送出回火爐,進入高壓水除鱗輸送輥道 進行鋼管表面氧化鐵皮高壓水去除處理，高壓水壓力在16MPa;
F、 鋼管矯直
經(jīng)以上處理后的鋼管或多或少會彎曲，故需進行矯直，使鋼管直度控制在2 X。以內(nèi)，達到API標準；
G、 鋼管探傷
最后，對鋼管進行超聲探傷，符合標準的鋼管可進入下道工序。
權利要求
1、小口徑高鋼級油管的熱處理方法，其特征在于其包括以下步驟，A.選用含有以下重量百分比成份的管坯C0.15％～0.50％、Mn0.25％～1.9％、Mo0.25％～1.10％、Cr0.4％～14％、Ni＜0.99％、Cu＜0.35％、P＜0.030％、S＜0.030％、Si＜1.00％；B、淬火前加熱需處理的鋼管經(jīng)淬火爐加熱，溫度控制在850℃～900℃，在爐內(nèi)的時間控制在45分鐘～60分鐘，爐內(nèi)保溫時間在5分鐘～15分鐘；C、鋼管淬火鋼管在驅(qū)動機構(gòu)的作用下高速旋轉(zhuǎn)，同時對管內(nèi)、管外噴冷卻介質(zhì)，對鋼管同時進行快速冷卻，使高溫鋼管在10秒鐘以內(nèi)達到環(huán)境溫度，冷卻前鋼管溫度必須保持在727℃以上；D、鋼管高溫回火將淬火后的鋼管送到回火爐進行高溫回火，爐內(nèi)溫度控制在500℃～700℃，在爐內(nèi)的時間控制在80分鐘～110分鐘，爐內(nèi)保溫時間在20分鐘～40分鐘；E、鋼管高壓水除鱗將高溫回火后的鋼管的表面氧化鐵皮用高壓水去除處理，高壓水壓力在12MPa～20MPa；F、鋼管矯直經(jīng)以上處理后的鋼管進行矯直，使鋼管直度控制在2‰以內(nèi)；G、鋼管探傷對鋼管進行超聲探傷。
2、根據(jù)權利要求l所述小口徑高鋼級油管的熱處理方法，其特征在于鋼管 淬火時，向管內(nèi)噴的冷卻介質(zhì)為壓縮空氣，向管的外表面噴的冷卻介質(zhì)為冷卻水。
全文摘要
本發(fā)明為小口徑高鋼級油管的熱處理方法。經(jīng)過本熱處理工藝調(diào)質(zhì)后的油管，具有很高的強度、塑性、韌性、延伸率，可達到美國石油學會規(guī)定的L80、N80、P110等高鋼級油管的性能要求，可以滿足油田二次開采特殊需求使用。整個熱處理方法如下，其特征在于其包括以下步驟，選用管坯、淬火前加熱、鋼管淬火、鋼管高溫回火、鋼管高壓水除鱗、鋼管矯直、鋼管探傷。
文檔編號C22C38/58GK101353949SQ20071002538
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權日2007年7月27日
發(fā)明者張二建 申請人:張二建