手持感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理石油天然氣鉆采用鋼管的性能特點

        經(jīng)手持感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理油井鋼管的特點與高強(qiáng)度小口徑鋼管相似，具有高的強(qiáng)度和高屆強(qiáng)比、鋼管韌性好、性能均勻穩(wěn)定、表面少氧化無脫碳等特點。

        鋼管的屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比高油井用套管和油管根據(jù)其使用受力情況，要求管材應(yīng)具備高的 屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比。手持感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理的鋼管性能特點*是高的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。這些特點取決于鋼管熱處理后的組織條件。

        (1)手持感應(yīng)加熱快速加熱淬火鋼的組織特點

快速加熱奧氏體化形成極細(xì)小的奧氏體初始晶粒，淬火后轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)板條馬氏體。細(xì)板條馬氏體 具有高硬度、高強(qiáng)度，低碳馬氏體還具有良好的韌性。油井鋼管均為含碳量較低的低合金鋼，因此淬火后均形成低碳板條狀馬氏體組 織，為鋼的回火組織創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。這種淬火組織只有在快速 加熱條件下才能形成。

        (2)手持感應(yīng)加熱快速加熱高溫回火鋼的組織特點

        細(xì)板條狀馬氏體經(jīng)高溫回火后轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹚魇象w?；鼗鹚魇象w是在鐵素體基體上析出彌散度很高的碳化物強(qiáng)化相。由于鋼的淬火組織為細(xì)板條狀馬氏體，經(jīng)回火后轉(zhuǎn)為極細(xì)小的索氏體組織。這種回火索氏體組織具有高強(qiáng)度，特別是高的屈服強(qiáng)度，組織結(jié)構(gòu)越細(xì)小，晶粒度越小，鋼的屈服強(qiáng)度越高。細(xì)小回火索氏體組織還具有高的韌性。總之，高溫回火形 成的細(xì)小彌散高的索氏體組織是感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理工藝特有的組織結(jié)構(gòu)，是獲得高屈服強(qiáng)度、高屈強(qiáng)比、高韌性油井鋼管的根本原因。

        生產(chǎn)高屈服強(qiáng)度級油井鋼管的三種調(diào)質(zhì)處理方法，對36Mn2S1 油井鋼管進(jìn)行對比試驗。這三種調(diào)質(zhì)處理鋼管的屈強(qiáng)比均在0.90以上，手持感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理的鋼，管抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度優(yōu)于另外兩種處理方法。 而且快速加熱的強(qiáng)化效果是明顯的，分段快速加熱爐的淬火加熱速 度為3～5℃．S-i．感應(yīng)加熱為10～15℃．s-1，而進(jìn)步式加熱爐*慢。