專利名稱：一種直連型套管熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種直連型套管熱處理工藝。
背景技術(shù)：
油氣井開采中常用的直連型套管，由于管端部分為加厚端，其厚度與管體的厚度差異較大，在同等的淬火溫度和冷卻條件下進行熱處理時，管端越厚，則管端相對于管體的冷卻速度就越慢，管端的淬火硬度就越低，這樣經(jīng)回火后，管端的力學(xué)性能一般來說要比管體部分低50MPa左右，嚴(yán)重時甚至低IOOMPa以上，管端的硬度也大大低于管體。由于直連型套管相互之間的連接是通過在加厚管端上加工內(nèi)外螺紋后進行連接的，因此，如果套管的加厚端力學(xué)性能偏低，將對套管的整體性能和使用安全產(chǎn)生直接的影響。由于高性能套管設(shè)計主要考慮的是力學(xué)性能，熱處理時，鋼材中含有的C、Mn是提高淬透性的主要材料， 為了保證套管加厚端的淬透性，應(yīng)加入較高的C、Mn，但由于管體壁厚較薄，淬透性過高則容易使管體產(chǎn)生淬裂，為此又應(yīng)適當(dāng)降低淬透性，造成兩者之間的矛盾，而現(xiàn)有的套管所用的鋼種中，C、Mn含量都很高，淬透性非常好，但在保證直連型套管加厚端的淬透情況下，管體則很容易出現(xiàn)淬火裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，提供一種直連型套管熱處理工藝，使直連型套管管體和加厚端部分具有一致且較高的力學(xué)性能，確保生產(chǎn)出的套管抗擠毀性能大于API 5C2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值15%以上。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種直連型套管熱處理工藝，適用于對下列成分及重量百分比的鋼種進行熱處理c 0. 22 0. 28 ；Si 0. 15 0. 35 ；Mn 1. 35 1. 60 ；Cr 彡 0. 15 ；P 彡 0. 02 ；S 彡 0. 01 ；Cu 彡 0. 20 ；Ni 彡 0. 20 ；V 0. 08 0. 15 ； Ti 0. 015 0. 022，余量為鐵，該熱處理工藝具有如下步驟a、將管端已加厚的套管送入淬火爐，進行整體加熱至950 1000°C ；b、將加熱后的套管通過滾道放置于旋轉(zhuǎn)淬火架上，在900°C溫度時對套管進行整體水淬，淬火方式為在套管旋轉(zhuǎn)的同時，對套管內(nèi)壁噴水冷卻，套管表面水幕冷卻，套管兩端的加厚端部分分別增加一臺冷卻水泵噴水冷卻，冷卻水溫為25 30°C ；C、把淬火后的套管送進回火爐中加熱至600 650°C，對套管進行回火處理，套管出回火爐后進行空冷。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述熱處理工藝，本發(fā)明所述熱處理工藝，可以調(diào)節(jié)管體和加厚端在淬火后具有不同的冷卻速度，保證25mm以上厚度的套管加厚端完全淬透， 使套管加厚端與管體部分具有相同的淬火組織，在不產(chǎn)生淬火裂紋的情況下，經(jīng)回火后能保證直連型套管管體和加厚端部分具有一致且較高的力學(xué)性能，確保生產(chǎn)出的套管抗擠毀性能大于API 5C2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值15%以上。本發(fā)明適用于含有較高量的Mn以及含有一定量的V的鋼種制作的套管的熱處理加工。
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步的說明。以下以如下規(guī)格的直連型套管為例，對本發(fā)明作進一步的說明。表權(quán)利要求
1. 一種直連型套管熱處理工藝，適用于對下列成分及重量百分比的鋼種進行熱處理 C 0. 22 0. 28 ；Si 0. 15 0. 35 ；Mn :1· 35 1. 60 ；Cr 彡 0. 15 ;P 彡 0. 02 ;S 彡 0. 01 ； Cu ^ 0. 20 ；Ni ^ 0. 20 ；V 0. 08 0. 15 ；Ti :0· 015 0. 022，余量為鐵，其特征是包括如下步驟a、將管端已加厚的套管送入淬火爐，進行整體加熱至950 1000°C；b、將加熱后的套管通過滾道放置于旋轉(zhuǎn)淬火架上，在900°C溫度時對套管進行整體水淬，淬火方式為在套管旋轉(zhuǎn)的同時，對套管內(nèi)壁噴水冷卻，套管表面水幕冷卻，套管兩端的加厚端部分分別增加一臺冷卻水泵噴水冷卻，冷卻水溫為25 30°C ；c、把淬火后的套管送進回火爐中加熱至600 650°C，對套管進行回火處理，套管出回火爐后進行空冷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直連型套管熱處理工藝，包括如下步驟a、將管端已加厚的套管送入淬火爐，整體加熱至950～1000℃；b、加熱后的套管置于旋轉(zhuǎn)淬火架上，在900℃溫度時對套管進行整體水淬，冷卻水溫為25～30℃；c、淬火后的套管送進回火爐中加熱至600～650℃，進行回火處理后進行空冷。本發(fā)明所述熱處理工藝，可以調(diào)節(jié)管體和加厚端在淬火后具有不同的冷卻速度，保證25mm以上厚度的套管加厚端完全淬透，使套管加厚端與管體部分具有相同的淬火組織和一致的力學(xué)性能，確保生產(chǎn)出的套管抗擠毀性能大于API 5C2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值15％以上。本發(fā)明適用于含有較高量的Mn以及含有一定量的V的鋼種制作的套管的熱處理加工。
文檔編號C22C38/58GK102329942SQ20111032655
公開日2012年1月25日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者盧衛(wèi)平, 袁李, 陶林 申請人:江蘇勝大石油設(shè)備制造股份有限公司