高频炉设备对石油套管进行热处理

    石油套管是用来支撑油、气井井壁的钢管，是连接工艺管道的管件，内孔带有螺纹，其工作条件十分恶劣，在工作过程中不但承受套管柱产生的拉力,同时要承受地层蠕动等而产生的挫断力以及射孔带来的开裂力，因此对套管的综合力学性能要求十分严格，为此，许多厂家采用高频炉设备进行热处理，效果非常好。今天，我们就一起看看石油套管的高频热处理工艺。

    1)热处理工艺

    1、在热处理工艺参数中，主要影响其性能的因素有淬火加热温度、冷却介质的温度、回火温度和时间等。其国际上通常采用的强韧化处理方法有调质处理（含轧后直接淬火＋高温回火处理)、常化、常化＋回火以及轧制后回火等，可根据具体套管的技术指标来确定热处理工艺。需要注意非调质钢制作N80钢级石油套管，普遍存在强度有余而韧性不足的缺陷。

    为满足其技术要求，对于34Mn6石油套管应采用高频炉设备进行调质处理，其工艺为：860-870℃加热后在10-30℃的水中冷却，石油套管的强度、塑性和韧性等均达到了设计要求。

    36Mn2V钢的常规热处理工艺为：860℃加热，油冷，640℃回火后空冷，其热处理后的力学性能符合技术要求。

    42MnMo7钢属于调质钢，采用其制作的N80级套管在我国已经应用有10年的历史了，在调质处理后具有优良的力学性能（良好的强度与高的韧性)，而目前经过工艺试验，采用热轧＋高温回火(560℃)的热处理工艺，成功解决了必须进行调质处理的难题，降低了套管的热处理生产成本。

    2)热处理工艺分析与实施要点

    1、从34Mn6钢的试验结果分析，加热温度从800-900℃的过程中，在870℃左右均呈现出理想的技术指标；淬火冷却水的温度则对其没有影响；回火温度升高其延伸率与冲击功上升，而抗拉与屈服强度略有降低，可见在满足要求的前提下，在630-650℃进行回火是适宜的。

    2、可以对36Mn2V钢油套管进行亚温淬火强韧化处理，其比普通淬火温度降低50-70℃，具有延长使用寿命、降低能耗、减小热处理变形与开裂的倾向，同时提高了力学性能。其强韧化的机理使晶粒细化，少量未熔铁素体能阻止裂纹的扩展，使残余奥氏体增多以及改善有害杂质元素的分布，故提高了强韧性，同时也降低了钢的脆性转变温度，抑制了钢的可逆回火脆性。

    本文简单分析了石油套管的高频热处理工艺，许多厂家采用上述工艺进行热处理，生产出的石油套管质量良好，满足了其工作需要。