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油井q345c圆钢淬火过程中的畸变控制

作者: 发布于:2019/9/11 23:27:57 点击量:

油井用q345c圆钢水淬主要方式有: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q345c圆钢进行旋转,以使得q345c圆钢在周向上冷却均匀,这时会产生离心力,离心力过大和冷却不均匀都会导致q345c圆钢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q345c圆钢的内喷水是从q345c圆钢的一端流向另外一端,q345c圆钢两端的冷却速度不同,从而导致q345c圆钢弯曲。故可采用先进行外喷水冷却,使得q345c圆钢表层首先发生组织转变,再用内喷水进行冷却的方法,避免q345c圆钢弯曲畸变,内喷水比外喷嘴的延时时间可采用2~10s。

2、减少q345c圆钢在旋转轮上的悬出端长度。

通过合理的旋转轮布局及q345c圆钢长度控制,将q345c圆钢端部悬出量控制在≤600mm,可有效减小淬火时的离心力,降低q345c圆钢管端弯曲度。

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q345c圆钢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0~5mm。

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q345c圆钢水淬时弯曲度的重要影响因素。例如对于外径≤127mm,壁厚≤10mm的q345c圆钢外喷水量可控制在1300~2000m3/h,内喷水量应在200~400m3/h。


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