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15065520431石油套管強(qiáng)韌化熱處理工藝
27MnCrV是生產(chǎn)TP110T鋼級(jí)石油管套的新型鋼種，常規(guī)生產(chǎn)TP110T鋼級(jí)石油管套鋼種是29CrMo44和26CrMo4。相對(duì)于后兩者，27MnCrV含有較少的Mo元素，可以極大地降低生產(chǎn)成本。然而采用正常的奧氏體化淬火處理工藝生產(chǎn)27MnCrV后存在明顯的高溫回火脆性，造成沖擊韌性偏低且不穩(wěn)定。
解決此類問(wèn)題通常采用兩種方法處理：一是采用回火后快速冷卻的方法避免高溫脆性，獲取韌性。、二是亞溫淬火法通過(guò)鋼種的不完全奧氏體化以有效地改善有害元素及雜質(zhì)，提高韌性。第一種方法，對(duì)熱處理設(shè)備要求相對(duì)嚴(yán)格，需要添加額外成本。
27MnCrV鋼的AC1=736℃，AC3=810℃，亞溫淬火時(shí)加熱溫度在740-810℃之間選取。亞溫淬火選取加熱溫度780℃，淬火加熱的保溫時(shí)間15min；淬火后回火選取溫度630℃，回火加熱保溫時(shí)間50min。由于亞溫淬火在α+γ兩相區(qū)加熱，在保留部分未溶解鐵素體狀態(tài)下進(jìn)行淬火，在保持較高強(qiáng)度的同時(shí)，韌性得到提高。
同時(shí)低溫淬火較常規(guī)溫度低，減小了淬火的應(yīng)力，從而減小了淬火的變形，這樣保證了熱處理的生產(chǎn)的順利操作，而且為后續(xù)的車絲加工等提供了很好的原料。
目前該工藝在天津鋼管的管加工廠已得以應(yīng)用，質(zhì)保數(shù)據(jù)表明，熱處理后的鋼管屈服強(qiáng)度Rt0.6在820-860MPa，抗拉強(qiáng)度Rm在910-940MPa，沖擊韌性Akv在65-85J間，抗毀性能100%合格。數(shù)據(jù)表明，27MnCrV鋼管已是相當(dāng)優(yōu)質(zhì)的高鋼級(jí)石油套管，另一方面也表明了亞溫淬火工藝是鋼制品生產(chǎn)中避免高溫脆性時(shí)的一種極好方法。
石油套管是一種大口徑管材，起到固定石油和天然氣油井壁或井孔的作用。套管是插入井孔里，用水泥固定，以防止井眼隔開(kāi)巖層和井眼坍塌、并保證鉆探泥漿循環(huán)流動(dòng)，以便于鉆探開(kāi)采。在石油開(kāi)采過(guò)程中使用的不同類型的套管： 表層石油套管 - 保護(hù)鉆井，使其避免受淺水層及淺氣層污染， - 支撐井口設(shè)備并保持套管的其他層重量。技術(shù)石油套管 - 分隔不同層面的壓力，以便鉆液額度正常流通并保護(hù)生產(chǎn)套管。 - 以便在鉆井內(nèi)安裝反爆裂裝置、防漏裝置及尾管。油層石油套管 - 將石油和天然氣從地表下的儲(chǔ)藏層里導(dǎo)出。 - 用于保護(hù)鉆井，將鉆探泥漿分層。石油套管生產(chǎn)時(shí)，外徑通常為114.3毫米到508毫米。
氣瓶用無(wú)縫鋼管的檢驗(yàn)與試驗(yàn)
5.1 鋼管的尺寸應(yīng)用合適的量具逐根進(jìn)行測(cè)量。
5.2 鋼管的內(nèi)、外表面需在照明下用肉眼逐根進(jìn)行檢查。
5.3 鋼管的的檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣數(shù)量及試驗(yàn)方法應(yīng)符合表4的規(guī)定。
表4：檢驗(yàn)
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序號(hào) |
檢驗(yàn)項(xiàng)目 |
試驗(yàn)方法 |
取樣數(shù)量 |
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1 |
化學(xué)成分 |
GB/T 222，GB/T 4336 |
每爐一個(gè)試樣 |
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2 |
拉伸試驗(yàn) |
GB/T 228 |
每批一個(gè)試樣 |
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3 |
沖擊試驗(yàn) |
GB/T 229 |
每批在一根鋼管上取三個(gè)試樣 |
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4 |
渦流探傷 |
GB/T 7735 |
逐根 |
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5 |
超聲波探傷 |
GB/T 5777 |
逐根 |
5.4 組批規(guī)則
5.4.1 鋼管按批進(jìn)行檢查、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。每批鋼管應(yīng)由同一規(guī)格、同一牌號(hào)、同一爐號(hào)的鋼管組成。當(dāng)需方事先未提出特殊要求時(shí)，碳素鋼管可以不同爐號(hào)的同一規(guī)格、同一牌號(hào)的鋼管組成一批。
5.4.2 鋼管每批為200根，剩余鋼管的根數(shù)不小于100根時(shí)，單獨(dú)為一批；小于100根時(shí)，應(yīng)并入相鄰的一批中。
5.5 復(fù)驗(yàn)與判定原則
對(duì)于拉伸和沖擊試驗(yàn)如有一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果（包括該項(xiàng)試驗(yàn)所要求的任一指標(biāo)）不合格，則應(yīng)將該根鋼管剔除，并從同一批鋼管中重新取2根鋼管復(fù)驗(yàn)不合格的項(xiàng)目，復(fù)驗(yàn)結(jié)果即使有一個(gè)指標(biāo)不合格，則整批鋼管不予驗(yàn)收。
6、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書(shū)
鋼管的包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書(shū)應(yīng)符合GB/T 2102規(guī)定。