石油套管的热处理技术

P110(27CrMo)钢级石油套管热处理工艺研究

ＺＨＡＯＱｉａｎｇ，ＭＩｙ０一ｎｇ，ＱＩＡＯＡｉ—ｙｕｎ
（ＳｅａｍｌｅｓｓＴｕｂｅＰｌａｎｔｏｆＳｔｅｅｌＵｎｉｏｎＣｏ．Ｌｔｄ．ｏｆＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏｒｐ．，Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＮｅｉＭｏｎｇｇｏｌ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｇｅｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＰＩ１０（２７ＣｒＭｏ）ｃａｓｉｎｇｓ，ｔｉｌｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｈｅａｔｔｒｅａｔ—
摘要：为了获得２７ＣｒＭｏ钢种升级为Ｐ１１０钢级套管的最佳热处理工艺，研究了热处理工艺对２７ＣｒＭｏ力学性能和
冲击性能的影响。研究结果表明，淬火温度和淬火保温时间对实验钢的拉伸性能影响不大，其对实验钢的冲击性
能影响较大，实验钢的冲击功随着淬火温度的升高呈两段上升趋势，而随着淬火保温时间的延长呈上升趋势；随着
收稿日期：２０１４—０３—２８作者简介：赵强（１９７０一），男，北京市人，硕士，高级工程师，现从事无缝钢管新产品工艺质量管理工作。
包钢科技
第４０卷
为Ｐｌｌ０钢级套管增加一种新型经济型的材质，同时对增强企业的市场竞争力具有一定的意义。
回火温度升高，实验钢的屈服强度和抗拉强度呈下降趋势，而伸长率和冲击功均呈上升趋势。
关键词：ＰＩ１０套管；热处理工艺；力学性能；冲击性能
中图分类号：ＴＧ１６２．８４
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００９—５４３８（２０１４）０４—００２９—０４

石油套管生产工艺

石油套管生产工艺
石油套管是一种用于石油开采的重要设备，其主要作用是支撑井眼壁、防止井壁塌陷和泥浆滤失。

石油套管的生产工艺是指在钢管生产过程中，通过一系列的工艺步骤，将钢管制成石油套管的过程。

首先，选择合适的钢坯。

石油套管的主要材料是低合金钢和高合金钢。

在生产之前，需要根据套管的规格和设计要求，选取合适的钢坯。

然后，进行钢管的热处理。

热处理是钢管生产过程中的重要工艺步骤，可以提高钢管的机械性能和物理性能。

热处理包括加热和冷却两个过程，常用的热处理方法有正火、淬火和回火。

接下来，进行钢管的压制和穿孔。

压制是指将热处理后的钢坯进行压制，使其变成管状。

穿孔是指在压制成管状的钢坯上，通过机械或热处理的方法，使其产生孔隙。

然后，进行钢管的直径调整。

直径调整是通过拉拔或轧制的方法，将钢管的外径和内径调整到技术要求的尺寸。

接着，进行钢管的退火。

退火是指将经过直径调整的钢管进行再次热处理，消除应力和改善钢管的结构。

然后，进行钢管的修整。

修整是通过机械加工的方法，将钢管的两端修整成平整的面，并确保两端的垂直度和平行度满足技术要求。

最后，进行钢管的耐腐蚀处理。

耐腐蚀处理是为了提高钢管的耐磨性和抗腐蚀性能，常用的方法有镀锌和涂层等。

总之，石油套管的生产工艺包括钢坯选择、热处理、压制和穿孔、直径调整、退火、修整和耐腐蚀处理等步骤。

通过这些工艺步骤，可以制成具有较高强度和良好耐腐蚀性能的石油套管，以满足石油开采的需求。

管道热处理方法

管道热处理方法
管道热处理方法主要包括以下三种：
1. 正火：将加热到适当温度的钢材放入油槽中升温，直到内部完全转化为奥氏体后，通过炉冷泡（即在炉内等温冷却）使其获得一定的硬度，但韧性较低。

2. 淬火：将钢材加热到一定温度，然后通过快速冷却，使外部硬度获得增强的方法。

淬火后的管道表面形成硬度不均匀的马氏体，内部则形成非常细小的奥氏体和细小析出物的贝氏体，使其具备一定的抗拉强度和耐磨性。

3. 回火：将淬火后的钢材在适当温度下加热，经过一段时间保温后，使材质达到理想的硬度、韧性和耐用性的方法。

回火后的管材可以降低淬火后的脆性和内部应力，同时提高其韧性和塑性。

以上信息仅供参考，具体热处理方法需要根据管道的材料和使用环境来确定。

30CrMo调质油套管的热处理工艺研究及改进

30CrMo调质油套管的热处理工艺研究梁旭、李珺（江苏常宝钢管股份有限公司，江苏常州）摘要：通过对30CrMo钢坯轧制成型的油套管进行相关的热处理实验，以研究分析热处理工艺对性能的影响，掌握30CrMo调质油套管的最优化热处理工艺，为后续的使用30CrMo调质不同钢级的有套管提供可靠的依据。

关键词：30CrMo油套管性能热处理0引言30CrMo钢是一种具有高强度、高塑性和高韧性的合金结构钢[1]，经调质热处理后，能够满足不同钢级的油套管的使用性能要求。

在实际的生产和检验中，不同的热处理工艺，得到的产品性能也有不同的差异，为减少后续生产的重复性工作，我们在此对不同热处理工艺下的30CrMo油套管性能进行分析，得出满足不同钢级油套管的机械性能要求最优的热处理工艺。

1研究结果1.130CrMo化学成份分分析众所周知，钢的化学成份决定性能，GB3077-88《合金结构钢技术条件》给出的30CrMo钢化学成份如表1所示[2]。

表130CrMo钢的化学成份%C Si Mn Cr Mo0.28~0.340.17~0.370.40~0.700.80~1.100.15~0.25其中P、S、Cu、Ni的含量规定如下：优质钢：P≤0.035S≤0.035Cu≤0.030Ni≤0.30高级优质钢：P≤0.030S≤0.030Cu≤0.025Ni≤0.30为研究使用30CrMo调质不同钢级油套管的热处理工艺，实现需要验证30CrMo钢种的化学成份满足《API Spec5CT第9版》标准中规定了不同钢级油套管的化学成份要求。

查阅《API Spec5CT第9版》可以看出，30CrMo钢种满足其中L80-1、C90、T95、P110钢级油套管产品的化学成份要求。

具体《API Spec 5CT第9版》中规定的不同钢级化学成份如表2所示[3]。

表2API5CT中规定的各钢级化学成份%钢级C Mn Mo Cr Ni P SL80-1≤0.43≤1.90--≤0.25≤0.030≤0.030C90≤0.35≤1.20≤0.85≤1.50≤0.99≤0.020≤0.020T95≤0.35≤1.200.15~0.850.40~1.50≤0.99≤0.020≤0.020P110-----≤0.030≤0.0301.2热处理工艺与性能对应关系同一钢种油套管在不同的热处理工艺下，得到不一样的性能。

N80级石油套管在线形变热处理工艺

加热温度对奥氏体晶粒的影响规律遵循晶粒长大的经典理论．也就是加热温度高、保温时间延长，奥氏体晶粒尺寸就会增大．控制合理的再加热温度，可有效细化奥氏体晶粒，４２Ｍ１１２Ｖ钢的在线加热温度应控制在９２０℃左右．２．４冷却速度对组织和性能的影响
从前面的实验和分析可知，冷却速度直接影响中间冷却过程的组织转变类型和相变温度．在生产工艺布置确定的条件下，中间冷却速度快，钢管会形成贝氏体组织，降低相变终止温度，因此必须降低人炉温度，延长生产节奏．为保证相变能在较高的温度完成，提高人炉温度必须适当降低冷却速度．２．５钢管的力学性能
万方数据
粒尺寸产生直接影响，再加热前奥氏体的分解程度越高，再加热后的奥氏体晶粒越细小．
入炉温度在４００和８５０℃时，再加热后奥氏体晶粒均匀．中间冷却后在５５０℃入炉，加热温度在９２０和９５０℃时，加热后奥氏体有混晶现象，表明在奥氏体部分分解的温度区间内终止冷却，再加热后会导致混晶．
采用４２Ｍ１１２Ｖ生产ｍ１７７．８ｍｍ×８．０５ｍｍ钢管，在线形变热处理人炉温度对钢管纵向冲击功的影响如图２所示．人炉温度在６５０℃以上
在线形变热处理的模拟步骤及工艺参数如下：（ａ）先将试样加热到１１５０屯保温５～１０ｍｉｌｌ；（ｂ）模拟毛管连轧，在１１０００Ｃ实施１道次４５％的变
收稿日期２００１＿０９＿２１
余伟男，”岁，讲师，硕士
形；（ｃ）模拟轧管后、再加热前的冷却，分别将试样冷却到８５０，５５０和４００℃；（ｄ）模拟再加热，将试样加热到９２０或９５０℃保温５ｍｉｌｌ；（ｅ）模拟定径，降温至８８０或９２０℃，施加１５％总变形；（ｆ）试样变形后淬火，分析其组织．、
在生产条件下，４０Ｍ１１２Ｖ毛坯管进行中间冷床上冷却至４７５０００℃，再加热至９２０６ｃ后定径的在线形变热处理工艺实验，生产成品尺寸为ｍ１７７．８ｍｍ×８．０５ｍｍ钢管，取样观察组织，测试力学性能．另外，采用连轧后直接人加热炉均热、定径的工艺生产Ｎ８０级套管，并与在线形变热处理工艺进行对比．

石油裂管的热处理工艺

石油裂管的热处理工艺石油裂管是石油加工过程中常见的一种设备，用于石油分馏和催化裂化等工艺。

石油裂管的热处理工艺是保证其使用寿命和性能的关键环节之一。

石油裂管在使用过程中，由于长期承受高温、高压和腐蚀等严酷条件，容易发生变形、断裂和腐蚀等问题。

为了提高石油裂管的抗压强度、耐腐蚀性和抗疲劳性，需要对其进行热处理。

石油裂管的热处理工艺主要包括加热、保温和冷却三个步骤。

首先，将石油裂管放入加热炉中，通过加热炉的加热元件对石油裂管进行加热。

在加热过程中，要控制加热速度和温度，以避免石油裂管发生变形或产生内部应力过大。

加热完成后，需要对石油裂管进行保温处理。

保温的目的是让石油裂管内部的组织结构发生相应的变化，以提高其力学性能和耐腐蚀性。

保温时间和温度的选择要根据具体情况进行，一般需要在一定的时间范围内保持稳定的温度。

保温完成后，需要对石油裂管进行冷却处理。

冷却的目的是让石油裂管内部的组织结构再次发生变化，以进一步提高其力学性能和耐腐蚀性。

冷却过程中，要控制冷却速度和温度，以避免石油裂管产生裂纹或内部组织结构不均匀。

石油裂管的热处理工艺还需要考虑石油裂管的材料特性和使用要求。

一般来说，石油裂管的材料主要有碳钢、合金钢和不锈钢等。

不同材料的热处理工艺略有差异，需要根据具体材料的性质来确定。

石油裂管的热处理工艺还需要考虑石油裂管的尺寸和形状。

石油裂管一般为圆柱形，但也有其他形状，如方形或椭圆形等。

不同形状的石油裂管在热处理过程中的温度分布和应力分布都会有所不同，需要针对具体形状来设计热处理工艺。

石油裂管的热处理工艺是确保其性能和使用寿命的重要环节。

通过适当的加热、保温和冷却处理，可以提高石油裂管的抗压强度、耐腐蚀性和抗疲劳性，延长其使用寿命，提高生产效率和经济效益。

对于石油加工企业来说，合理选择和控制石油裂管的热处理工艺，对于提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。

高钢级石油套管热处理性能均匀性研究

而且影响石油套管的使用寿命，甚至造成国内石油开采行业已呈现 “ 更深、更强” 的趋风险性，势，行业发展趋势对石油套管的性能提出了更高间的均匀性决定着钢管最终的强度。石油套管的热处理大多采用连续自动的方式．热处理后产品性能检验采用抽检，而抽检是沿管体圆周或纵向某一位置进行。产品性能不可能１００％得到验证，因此严格控制热处理生产过程的各个相关因素是１试验条件及方法
ｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｉｌｃａｓｉｎｇ；ｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙｏｆｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｆｕｎａｒｃｅ
（１．北京科技大学，北京１０００８３；２．鞍钢股份有限公司无缝钢管厂，辽宁鞍山１１４０２１）
摘要：针对无缝钢管热处理后性能不均现象进行了分析。现场跟踪观察与检验结果表明，通过采取控制热处理炉炉温均匀性及水淬均匀性等措施，可改善同一支管性能的均匀性，使石
ｍｅａｎｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｏｉｌｃａｓｉｎｇｓｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｕｎｉｆｏｒｍｌｙｂｙａｄｏｐｔｉｎｇｓｕｃｈｍｅａｓｕｒｅｓａｓ

P110钢级石油套管淬火冷却工艺研究

根据该钢厂无缝钢管厂生产的准177.8 mm × 9.19 mm 的 30CrMnMo 石油套管的工艺，采用有限元数值模拟的方法来验证其淬火工艺的合理性，根据模拟所得的冷却曲线来判断其淬火后的组织，并与实际的组织进行对比，从而验证数值模拟对于优化石油套管淬火冷却工艺的重要性。
8000
6000
4000
2000
0
200 400 600 800 1000
温度 / ℃
图 2 换热系数随表面温度的变化 Fig.2 Variation of heat transfer coefficient with
surface temperature
2 模拟结果分析与验证
2.1 模拟结果分析按照钢厂的冷却条件，采用有限元软件进行数
材料热处理技术 Material & Heat Treatment
2011 年 3 月
而，带状碳化物的存在仅是为裂纹的产生提供组织条件，而裂纹的实际产生还必须有集中应力的作用。因而探究应力集中产生的原因对于寻求消除模具过早断裂失效的有效方法至关重要 [7]。
首先从模具加工过程来分析，模具经历了淬火、回火处理。由于模具材料锻造不充分，碳化物的不良分布状态没有被消除，导致在热处理过程中产生内应力。另外，从模具的冷挤压过程来分析，在挤压时承受高达 2000 ～2500 MPa 的应力且表面温度可升高至 250～300 ℃，即挤压过程中模具表面经历不断重复的温度变化，因而在模具表层区域产生热循环累加应力集中。 [8-10] 热处理过程产生的内应力与冷挤压过程造成的累加应力相叠加而在模具表层区域形成超过材料断裂强度的集中应力，导致模具断裂。

中频感应热处理线处理石油套管的实验研究

加工热处理试样。
１１１淬火温度的影响．．
１套管热处理研究及热处理制度得出
１１实验室研究．
由公式Ａ：９０ —３０一１Ｎ１２Ｃ４ｉ一１Ｃ一２ｕ１Ｍ５ｒ４０ｎ＋Ｃ＋１Ｍｏ＋１Ｓ（中变量为元素的质量８ｉ式分数）计算得出３Ｍ６的奥氏体化温度为７１ｏ４ｎ９Ｃ，因而取淬火温度８０、５３８０℃ 、７８０℃ 、９８０℃ ，回
包钢科技
第３７卷
火温度和回火保温时间分别保持在６０℃ 、０ｍｎ４６ｉ
在保持淬火温度在８０和回火保温时间７６ｉ不变的条件下，整回火温度为６０ｏ０ｍｎ调０Ｃ、
６００、４ｃ、６Ｃ，出力学性能见表２由表２２（６０。６０ｏ得２，
变，回火保温时间对性能影响较小，以对另外两个所
参数淬火温度、回火温度保持一个不变调整另一个，
结合以前进行的热处理试验确定佳工艺参数。用
３Ｍｎ４６钢种、￣６．ｍ ×２ｑ９９ｍ２１ｍｍ规格的无缝钢管
少，维护量小等多种特点，并且打破了传统的热处理方式，大大提高了生产效率，降低了生产成本。
ｃｓｎｓｗｉ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｎｅｅｉｔｒｑｅｃｅｔｒａｍｅｔｉｅａｉｇｔｉｔ珊ｄａｅｆｕｎｙｈａｅｔｎｎ．ｈｅｔｌ
Ｋｅｒｓｉｔｒｄａｅ￣ｅｕｎｙ；ｅｔｔａｍｅｔｏｌｃｓｎｓｙｗｏｄ：ｎｅｍｅｉｔｑｅｃｈａｒｔｎ；ｉａｉｇｅ

石油套管热处理残余应力的有限元分析

表１Ｎ０８级钢的化学成分
过程中，当达到材料的固、液相线温度时，温度下降的速度变慢，这是由于此过程中释放的相变潜热导致，使温度变化曲线出现了一个缓慢变化的平台。（）２热传导率对残余应力有一定的影响。通过计算得出，热传导率越大，套管淬火后的残余应力越小。
火温度在６Ｏ６ ℃时效果最好。
主要因素就是材料的热传导率。采用ＢＩＯ套管与Ｎ８级套管作比ＴＯＨ０
较。
由计算结果可知，材料的热传导系数越小，淬火冷却时产生的残余应力也越大。这是因为，随着热传导系数的增加，套管的导热性也就越好。导热率越小，在淬火冷却时，套管表面和心部的温差越大，最终导致淬火的残余应力的增大。
ｌｒｅｓｅＳ２ｔｅｄｅｂｏｋ［．１ｔＣｏｇｅｓｏｔｒａｉｎｌａｇ－ｉｄＡＩＩＰ０ｓｅｌｉｌｃｓＡ］４ｈｎｒｓｆｎｅｔａｚＩｎｏＦｄｒｔｎｆｒＨｅｔｒａｍｅｔｎｕｆｃｎｉｅｒｎ［］ＳａｇａｊｅｅａｉｏａｅｔｎｄＳｒａｅＥｇｎｅｉｇＣ．ｈｈｈ，ｏＴａ
１参数的确定．
在石油套管热处理的有限元模拟过程中，需要用到密度、弹性模
量、泊松比、塑性应力一应变关系、线膨胀系数等力学物理参数以及热传导系数、比热容、相变潜热等热物理参数。相关的热物理参数如
手册即可获得。
湘ｒｃ
■ ｃ
石油套管主要用于钻井过程中和完井后对井壁的支撑，以保证钻

37Mn5钢石油套管热处理工艺的研究

时间确定为３～４ｉ。Ｏ０ｒｎａ４５．热处理工艺参数的确定存研究ｒ淬火温度、回火温度、网火保温时
间对３Ｍｎ钢力学性能的影响规律的基础上，确７５
｝溪：针对７ｎ别对的回温是内淋的ｉ３５Ｍ钢分不同火喷外淬火工等艺，于钢管内外双面同定ｒ处理工艺参数如下。时其热
按以最终确定的工艺进行ｒ每组进行２件试
表２最终工艺试验数据表
关键词：石油管；７；质热套３５调处理Ｍ
淬火温保温时间管的力能和金验，试验结果见表２度的对套学性。
相组织有较火的影响。淬火温度『温时间太短，呆＿套管就不能完全转化为奥氏体组织或奥氏体部
表１试验用３Ｍ５７ｎ钢的化学成分ｆ质量分数％）
从第４节的试验数据来看，３Ｍｎ钢在淬火７５
内，淬火保温时间对套管的最终热处理性能影响的二次回火脆性所致。热处理工艺试验在ＲＸ２７１箱式电炉中不太明显，考虑综合因素，确定淬火保温时间为２ｌＯ５２，回火保温时间加热及保温，住２０ｒｍ６０ｍ×４０ｍ的水１ｒｉ００Ｘ０ｒａａ０ｒａ５ｎ。ａ保温时间太短，材料的内部组织转变不完槽中进行水淬。力学性能试验在万能试验机上进４２．淬火温度对组织性能的影响伞，应力不能完全消除；保温时间太长，晶界建行，之后在光学显微镜下观察经不同热处理工艺发定淬火保温时间ｌｒｉ，同火温度６０析出的碳化物发生粗化和球化，铁素体则进一步ａｎ５ｌ℃ 处理后的试样金相组织。回火保温时间３ｒｉ０ｎ，淬火温度分别确定为回复和等轴化，使钢的强度和硬度进一ａ步降低，２２试验方案设计．８０９０５２，间隔１Ｖ。试验结果如下：随着淬火温担性提高。０首先对试样用钢的淬透性进行测试，其次确度的升高，材料的强度、硬度、伸长率和冲击功５３．淬火温度定热处理的工艺参数和淬火介质。在热处理工艺均逐渐升高，但总体变化并不明显，冲击功在达随着淬火温度的升高，材料的强度和塑性随参数中主要包括４个工艺参数：ｒ火温度和回火保Ｎ９ｏｃ时，开始下降。根据这・口ｊ１＝规律确定３Ｍｎ之高提高。这一方面是淬火时合金元素产生固溶７５温时间．淬火温度和淬火保温时间。钢淬火温度确定为８０８０７～８￣。强化的原因，另・方面，这些合金元素阻碍位错３．淬透性４３．回火温度对组织性能的影响运动，造成何错堆ｆ；强碳化物形成元素，阻碍Ｊ１按照标准【Ｊｌ的相关要求，对于Ｎ８Ｑ以上钢０设定相同的淬火温度８０Ｃ，淬火保温时间１ａ的回复和｛结晶，都会导致材料的强度提高。７￣５ｌｆ ’ 级，淬火后应获得５％以｝的马氏体组织。由ｒｉ回火保温时『４ｒｉ，而选用不的回火温０：ａｎ，日０ｎＪａ６．结论文献知，当３Ｍｎ￣的冷却速度为６￣／ｓ７５Ｎ０左右度５０６０２￣４￣，间隔２￣。试验结果如下：０吏验室条件下，３Ｍｎ钢的力学性能能够７５时，便可得５％的马氏体组织。根据文献，４￣ＯＩ０随着回火温度的升高，材料的强度、硬度逐满足ＡＩＣ标准Ｎ８ＱＩＮ级的要求。Ｐ５Ｔ０￣Ｐ１ｏＩｌ的静止自来水的水淬的最低冷却速度约１０８￣，渐降低，伸长率和冲击功逐渐提高，Ｃ／Ｓ且变化幅度

P110钢级石油套管热处理工艺探讨

表130MnCr22钢化学成分（质量分数）%
C
Si
Mn
P
S
Cr
Al
≤0.35
≤0.35
≤1.50
≤0.030
≤0.020
≤1.10
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ≤0.030
初步设定P110钢级石油套管淬火温度为850～920℃，保温时间30min，回火温度为500～650℃，回火保温时间为30～80min。
2.1回火保温时间对P110钢级石油套管性能的影响
（2）同样温度回火时，随着淬火温度的升高，材料的屈服强度、抗拉强度呈上升趋势，延伸率和冲击韧性呈下降趋势。30MnCr22属于亚共析钢，淬火加热温度要高于Ac3，使钢的组织全部奥氏体化，淬火温度越高，奥氏体晶粒越粗大，碳化物充分溶入奥氏体且成分均匀化，淬火后马氏体中的含碳量增加，强度、硬度增加。但由于随着淬火加热温度的增加，原子扩散的激活能Q减小，晶粒长大速度增加，奥氏体晶粒开始粗化，淬火后形成的马氏体板条也越粗大[2]。钢的塑性、韧性降低。
Rm/MPa
A/%
Akv/J
1
831
911
26
84 8376
2
838
935
21
74 7480
标准要求
758～965
≥862
≥15
≥32
注：冲击试样为3/4尺寸纵向试样，实验环境为0℃。
从现场热处理的试验力学性能检测结果可以看出屈服强度、抗拉强度、延伸率及0℃下V型冲击韧性完全符合API SPEC 5CT标准[3]的要求。
P110钢级石油套管热处理工艺探讨
郭兆成石晓霞马爱清
摘要：文章通过对不同淬火温度、回火温度以及回火保温时间下的30MnCr22钢调质生产的P110钢级石油套管力学性能的实验室研究，得出热处理对P110钢级石油套管力学性能的影响趋势，筛选出最佳的热处理制度应用于当前工业化生产中。

BT110T高抗挤毁石油套管热处理工艺研究

王彩兰贺景春丰小冬，，
（．内蒙古包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂，１内蒙古包头０４１；１００
２．内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心，内蒙古包头０４１）１００
摘
要：在开发Ｂ１０Ｔ１Ｔ高抗挤毁石油套管过程中，在实验室研究了不同热处理工艺对性能的影响规律，据此提出
ＣＳｉＭｎＰＳＣｒＭｏＡｌＲＥ
抗挤毁石油套管… 。套管的挤毁失效形式一般为
弹塑性挤毁，因而管体材料的屈服强度、何尺寸精几度、残余应力等将显著影响管体的抗挤毁强度Ｊ。在开发Ｂ１０ＴＴ高抗挤毁石油套管过程中，实验１在
ｔｅｄｓｎｒｑｉｅｎｓｈｅｉｅｕｒｍｅｔ．ｇ
Ｋｅｒｙｗｏｄｓ：ＢＴ１０Ｔ；ｇｎｔｃｌａｅｏｌｃｓｎｈａｒｔｎｅｈｏｏ１ｈｉｈａｉ— ｏｌｐｓｉａｉｇ；ｅｔｔｅａｍｅｔｔｃｎｌｇｙ
室研究了不同热处理工艺对性能的影响规律，据此
提出的推荐热处理工艺制度，工业试制中应用，在各项性能指标均达到设计要求。
收稿日期：００—１２２１０— Ｏ
第３第１７卷期２１年２月０１
包
钢
科
技
Ｖｏ．７，．１１３ＮｏＦｂｕｒ２ｅｒａｙ，０１１
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石油管道热处理规范

石油管道热处理规范介绍本文档旨在提供石油管道热处理的规范和要求，以确保管道的安全运营和质量控制。

管道热处理的目的管道热处理是为了改变管道材料的物理和化学性质，以提高其强度、耐腐蚀性和耐高温性能。

主要目的包括：1. 提高管道材料的硬度和强度，以抵抗压力和应力。

2. 提高管道的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。

3. 提高管道的耐高温性能，以应对高温环境下的操作和运行。

热处理的步骤管道的热处理通常包括以下步骤：1. 预处理：在对管道进行热处理之前，应确保管道表面清洁，去除任何污垢和油脂。

这可以通过化学清洗和机械抛光等方法实现。

2. 加热：将管道置于适当的加热设备中，根据管道材料和要求的处理温度，进行适当的加热。

3. 保温：在管道达到所需温度后，应进行保温，以确保温度的均匀分布和稳定性。

4. 冷却：根据管道材料和要求的冷却速率，采取适当的冷却方法进行冷却。

常用的冷却方法包括风冷、水冷等。

5. 检验：热处理后，应对管道进行检验，以确保其达到规定的物理和化学性质要求。

安全注意事项在进行热处理过程中，需要注意以下安全事项：1. 确保热处理设备和操作符合安全规范，包括设备的维护保养、操作人员的安全培训等。

2. 使用适当的个人防护装备，如防热手套、护目镜等。

3. 控制加热和冷却速率，避免温度过高或过低导致管道损坏。

4. 确保加热和冷却的均匀性，避免产生过大的温差。

5. 在热处理过程中及时处理可能出现的异常情况，如过高温度、压力升高等。

结论本文档概述了石油管道热处理的规范和步骤，强调了安全注意事项。

在进行热处理时，应遵守这些规范和要求，以确保管道的质量和安全运营。

石油和天然气工业管道焊缝热处理技术规程

石油和天然气工业管道焊缝热处理技术规程一、热处理的一般规定在进行石油和天然气工业管道焊缝热处理时，应遵循以下一般规定：1. 焊缝热处理应符合设计文件、相关标准和规范的要求，以确保管道的安全可靠运行。

2. 焊缝热处理前，应对焊缝周围进行清理，去除油污、锈蚀和其他杂质，以避免对热处理效果的影响。

3. 焊缝热处理过程中，应采取相应的防护措施，以防止对周围环境和人员造成伤害。

4. 焊缝热处理后，应对焊缝进行质量检验，确保其符合相关标准和规范的要求。

二、预热和后热预热和后热是焊缝热处理的重要环节，应遵循以下规定：1. 根据不同的管道材料、厚度和环境条件，确定适当的预热温度和后热温度，以确保焊缝在热处理过程中的质量。

2. 在预热和后热过程中，应使用温度测量仪对焊缝周围的温度进行实时监测，以确保温度的稳定和均匀性。

3. 预热和后热完成后，应对焊缝进行外观检查，确保没有裂纹、气孔等缺陷。

三、焊后热处理焊后热处理是焊缝质量的重要保障，应遵循以下规定：1. 根据不同的管道材料、厚度和设计要求，确定适当的焊后热处理工艺参数，如加热温度、保温时间等。

2. 在焊后热处理过程中，应使用温度测量仪对焊缝周围的温度进行实时监测，以确保温度的稳定和均匀性。

3. 焊后热处理完成后，应对焊缝进行质量检验，确保其符合相关标准和规范的要求。

四、热处理设备及仪表为确保焊缝热处理的质量和可靠性，应使用符合要求的热处理设备和仪表，并遵循以下规定：1. 选用性能稳定、精度高的温度测量仪和温度记录仪，以确保温度监测的准确性和可靠性。

2. 对热处理设备进行定期维护和校准，以确保其正常运行和使用效果。

3. 在使用热处理设备和仪表过程中，应严格按照操作规程进行操作，避免对设备和仪表造成损坏。

五、热处理工艺及操作为确保焊缝热处理的正确性和一致性，应制定详细的热处理工艺及操作规程，并遵循以下规定：1. 根据不同的管道材料、厚度和设计要求，制定相应的热处理工艺参数，如加热方式、加热温度、保温时间等。

36Mn2V钢石油套管的亚温淬火强韧化处理工艺

表 + 0,- 钢级石油套管的力学性能 $买方检验结果%
试样 ’号 %号 !号 != I#2J /(% "%% "-, !> I#2J H/H’, ,""IK ’/)/ ’H)+ %-)!?& IL / , H AB4 %," %"’ %+ 该批石油套管显然存在着强度高而韧性差的缺点& 为防止套管射孔开裂" 又对其进行了射孔试验" 射孔孔密为,孔C*" 射孔试验石油套管%根 " 试验结果是全部开裂& 又按常规调质处理的工艺对其进行了,+- "保温(+ *.$的水淬试验" 水淬后发现管体存在淬火裂纹& 因此" 该批石油套管不能在常规工艺下进行水淬&
关键词 $ !"#$%&钢石油套管& 热处理工艺& 亚温淬火& 强韧化工艺中图分类号 $ 69:"%,8+ 文献标识码 $ " # 文章编号 $ :)):;%!**’%<<’(<!;<<%<;<!
!"#$%&"’$%(%&)*+,-’.%(%& /(0 1,2－"$34$50",5$ 6,$%7’ 85$0"3$%" 95+:$;; <+5 !"#$%& =(> ?0;(%&
!!!张树坤’:]’8;#" 男" 工程师" 主要从事石油管材热处理产品开发和管理工作, !"##$ %&%’ bA$$ %&&’’ ()*$ ++’ ,)$ !

油田管道热处理工程施工方案

一、编制目的为确保油田管道安装工程的质量和安全，提高管道的耐腐蚀性和使用寿命，特编制本油田管道热处理工程施工方案。

本方案旨在明确热处理工艺流程、技术要求、质量控制及安全措施，确保施工过程规范、高效、安全。

二、编制依据1. 《石油天然气管道工程施工及验收规范》GB50235-20102. 《石油天然气管道热处理技术规范》SY/T 0041-20063. 设计施工图纸及相关技术资料4. 现场设备、材料及施工条件三、适用范围本方案适用于油田管道安装工程中的热处理施工，包括管道焊接、管件加工、管道组装等环节。

四、施工工艺流程1. 焊接前准备：检查管道、管件、焊接材料等，确保符合设计要求；清理管道表面，去除油污、锈蚀等杂质。

2. 焊接施工：采用合适的焊接方法，如手工电弧焊、气体保护焊等，确保焊接质量。

3. 焊接后热处理：根据设计要求，对焊接完成的管道进行热处理，如退火、固溶处理等。

4. 热处理过程控制：严格控制加热温度、保温时间、冷却速度等参数，确保热处理效果。

5. 热处理检验：对热处理后的管道进行外观检查、硬度检测、金相分析等，确保质量合格。

6. 管道组装：将热处理合格的管道、管件等组装成完整的管道系统。

五、技术要求1. 焊接材料：选用符合国家标准和设计要求的焊接材料，如焊条、焊丝、焊剂等。

2. 焊接工艺：根据管道材质、厚度、焊接位置等因素，选择合适的焊接工艺。

3. 热处理工艺：根据设计要求，确定加热温度、保温时间、冷却速度等参数。

4. 热处理设备：选用符合国家标准和设计要求的加热设备、冷却设备等。

5. 检验检测：严格执行检验检测制度，确保施工质量。

六、质量控制1. 材料质量控制：严格控制原材料、焊接材料等质量，确保符合国家标准和设计要求。

2. 施工过程控制：严格按照施工工艺进行操作，确保施工质量。

3. 热处理过程控制：严格控制加热温度、保温时间、冷却速度等参数，确保热处理效果。

4. 检验检测：对热处理后的管道进行外观检查、硬度检测、金相分析等，确保质量合格。

热处理工艺在石油化工装备制造中的关键应用和创新

热处理工艺在石油化工装备制造中的关键应用和创新热处理工艺在石油化工装备制造中的关键应用和创新随着石油化工行业的不断发展，石油化工装备的制造也变得愈发重要。

石油化工装备要经受高温、高压、腐蚀等恶劣环境的考验，因此其材料的性能和可靠性要求极高。

而热处理工艺正是一种能够改善金属材料性能的关键技术，对于石油化工装备制造具有重要的应用和创新价值。

热处理工艺是通过对金属材料进行加热、保温和冷却等过程的控制来改变其晶粒结构和性能的一种工艺技术。

在石油化工装备制造中，热处理工艺主要应用于以下几个方面。

首先，热处理工艺在增加材料强度和硬度方面具有关键应用。

石油化工装备处于极端环境下，需要具备很高的强度和硬度才能够承受压力和腐蚀的侵蚀。

通过热处理工艺，可以使金属材料的晶粒细化，消除缺陷，提高材料的抗拉强度和硬度，从而提高石油化工装备的使用寿命和安全性能。

其次，热处理工艺在改善材料的耐腐蚀性能方面具有关键应用。

石油化工装备经常接触到各种腐蚀介质，因此其材料的耐腐蚀性能至关重要。

通过热处理工艺，可以改变金属材料的晶粒结构，形成致密的氧化层或钝化膜，提高抗腐蚀能力，减少腐蚀速率，延长装备的使用寿命。

此外，热处理工艺在改善材料的韧性和塑性方面也具有关键应用。

石油化工装备经受着复杂的加工和变形过程，需要具备较好的韧性和塑性。

通过热处理工艺，可以使金属材料的晶粒形状和尺寸得到调控，减少晶界的裂纹和应力集中，提高材料的韧性和塑性，从而提高石油化工装备的抗变形能力和可塑性。

除了以上关键应用，热处理工艺在石油化工装备制造中还有一些创新应用。

例如，通过淬火和时效处理，可以在不改变材料的强度和硬度的前提下，增加其抗蠕变能力，提高材料的稳定性和可靠性。

此外，通过表面热处理，可以增加材料的表面硬度和耐磨性，减少磨损和摩擦，提高装备的运行效率和节能效果。

总之，热处理工艺在石油化工装备制造中具有关键的应用和创新价值。

通过合理选择和控制热处理工艺，可以改善金属材料的性能，提高装备的强度、硬度、耐腐蚀性能、韧性和塑性。

N80石油管的热处理工艺

N80石油管的热处理工艺沙庆云(鞍钢技术中心)摘要　介绍了国内外N80石油管的热处理工艺的开发现状和采用的钢种以及今后的发展方向。

关键词　石油管　热处理工艺T he H eat2treatm en t T echno logy of N80O ilW ell P i p eSha Qi ngyun(A ISC T echno logy Cen ter)Abstract　T he developm en t statu s of heat2treatm en t techno logy of N80o il w ell p i pe at hom e and ab road and app lied steel grade and developm en t trend in the fu tu re are in troduced.Key W ords　o il w ell p i pe　heat2treatm en t techno logy1　前言钢的控制轧制、控制冷却、微合金化和在线热处理工艺等技术已广泛应用于板、带钢及棒、线材的生产,而在石油管的生产中,由于受设备和金属变形多样性和复杂性的影响,上述技术的应用相对缓慢,目前提高石油管强度和韧性主要通过热处理的方法实现。

随着石油工业的发展,对N80石油管的需求量日益增加,而对其力学性能的要求也不断提高。

1992年的A P I5CT标准中增加了冲击功要求,且规定N80钢的热处理方法为正火、正火-回火、淬火-回火三者中任意一沙庆云　工程师　鞍钢技术中心钢研所钢材室邮编　114001种,而目前根据这三种制度开发的具体工艺多种多样,但总的来说,可分为两大类:第一类是离线热处理,包括正火、正火-回火、淬火-回火(调质)、感应热处理等;第二类是形变热处理,包括直接淬火-回火、余热淬火、高温形变贝氏体化处理、复合形变热处理、在线常化工艺等。

2　离线热处理2.1　正火早期的A P I标准由于未对冲击韧性有要求,最初采用正火处理工艺生产的N80石油管,所用钢种为中碳钢和中碳低合金钢。