抽油杆采用中频感应加热电源进行热处理的工艺分析及实施要点

日期:2018-11-28 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

抽油杆采用中频感应加热电源进行热处理的工艺分析及实施要点

抽油杆是石油开采的关键设备部件,在工作过程中,抽油杆在油管内上下往复运动,承受不对称循环交变载荷的作用。因此,生产上要求抽油杆具有高的抗疲劳性能和高的机械强度。为满足上述要求,很多厂家采用中频感应加热电源进行热处理,效果良好。

抽油杆中频热处理工艺分析及实施要点:

1、热处理工艺参数确定的基本原则是:首先要充分奥氏体化,有适量的碳化物溶解和成分的均匀化,其次晶粒度应控制在6级以上范围,依此来确定加热温度和保温时间,这可通过进行系列工艺试验来完成,同时要综合中频感应加热电源的性能,从而采用最优化的热处理工艺参数。

2、抽油杆的均匀加热和冷却是确保其力学性能得到保证的前提,生产中出现的冷却堆积与冷却介质不能进行循环是十分致命的环节,尤其是在45钢正火过程中更为明显,故在实际的操作过程中,应有纠错和防范措施,减少人为因素的影响。

3、抽油杆采用一般的正火工艺后,其容易发生氧化脱碳现象,会降低其疲劳寿命,正火的目的是改善抽油杆轧材及镦粗加工中产生的组织缺陷,以细化晶粒和提高力学性能,高温回火的目的是消除正火时产生的内应力、稳定组织等,因此正火与高温回火是抽油杆的一般热处理工艺,但需要注意保护加热。

4、从抽油杆的中频感应加热穿透正火加热、回火的力学性能来看,是优于一般正火的,其主要原因在于零件组织得到了细化,组织细化具有独特的优点,一方面提高抽油杆的强度与韧性,另一方面使其疲劳强度明显提高。中频感应加热穿透正火的晶粒度可细化到11-12级,其组织为珠光体上均匀分布细粒状铁素体,而电炉正火后晶粒度为6-7级,组织由较粗大块状铁素体与珠光体组成,因此采用中频感应加热穿透正火是工艺进步的发展方向。

5、由于焊接以及焊后热处理不当或失控而容易造成抽油杆的断裂事故,其部位多在焊缝以及热影响区断裂。在焊后接头局部调质处理会产生新的热处理影响区,容易导致接头软化和强度降低,故应进行焊缝接头的局部中频感应加热回火处理,其温度应不超过母材焊接前的调质处理温度,这样可确保接头处的强度与韧性满足要求。

本文简单介绍了抽油杆的热处理工艺及实施要点,希望对您的工作有所帮助。如果您想了解更加详细的信息,可以看看热处理方面的书籍,相信会有很大的收获。