Категории
Как выбрать метод термообработки для резьбовых буровых штанг H22? Знаете ли вы?
На основе многолетнего опыта исследований и производства резьбовых буровых штанг в Китае и за рубежом предложена усовершенствованная технология производства резьбовых буровых штанг H22, изготовленных из низкоуглеродистой и высокопрочной легированной стали. После формовки весь корпус подвергается цементации, а система охлаждается в специальной охлаждающей ванне. Оба конца нагреваются токами средней частоты, затем закаливаются и подвергаются низкотемпературному отпуску. После этого внутренние и вн
Sep 27th,2024
475 Взгляды
Как выбрать метод термообработки для резьбовых буровых штанг H22? Давайте разберёмся вместе.
Основываясь на многолетнем опыте исследований и производства резьбовых буровых штанг в Китае и за рубежом, компания YK предложила усовершенствованный технологический процесс производства резьбовых буровых штанг H22 из низкоуглеродистой и высокопрочной легированной стали. После формовки весь корпус подвергается цементации, а система охлаждается в специальной охлаждающей ванне. Оба конца нагреваются токами средней частоты, затем закаливаются и подвергаются низкотемпературному отпуску. После этого внутренние и внешние поверхности очищаются и подвергаются эффективной антикоррозионной обработке.
(1) Процесс цементации Для полной цементации резьбовых буровых штанг H22 требуется газовая цементационная печь колодезного типа с достаточной глубиной. В моей стране построено несколько газовых цементационных печей колодезного типа с эффективной глубиной 4,5-7,0 метров, в которых используется капельная газовая цементация. Для резьбовых буровых штанг очень важно контролировать содержание углерода в цементированном слое. Содержание углерода на поверхности цементированного слоя часто регулируется углеродным потенциалом в печи. Уровень углеродного потенциала связан с выбранной формулой капельного науглероживания и температурой цементации. Чем выше температура цементируемой поверхности, тем выше углеродный потенциал и тем выше скорость цементационной обработки; чем ниже температура, тем ниже углеродный потенциал, и скорость реакции цементации может быть немного ниже. Если содержание углерода на поверхности цементированного слоя слишком высокое, появятся сетчатые карбиды, а также возрастут хрупкость и чувствительность цементированного слоя к надрезам. После закалки большое количество грубого мартенсита и избыточное количество остаточного аустенита продолжают образовываться, что приводит к снижению твёрдости и износостойкости поверхности буровой штанги. Слишком высокое содержание углерода на поверхности неизбежно приведёт к формированию крутого градиента глубины распределения углерода, что может привести к отслоению науглероженного слоя.
(2) Охлаждение после цементации. Основной целью контролируемого охлаждения после цементации является обеспечение равномерной твердости тела буровой штанги и предотвращение чрезмерного окисления или обезуглероживания поверхности буровой штанги H22 в процессе охлаждения. Специальная цементационная печь для буровых штанг с иностранной резьбой оснащена специально разработанным управляемым охлаждающим устройством, которое позволяет контролировать и регулировать скорость охлаждения с различными возможностями для обеспечения требований к технологии охлаждения для различных диаметров труб на предприятии и выполнения требований к твердости и развитию микроструктуры, установленных действующими нормативными документами. После полного науглероживания длинная буровая штанга после охлаждения будет сильно изгибаться, что значительно усложнит её правка. Однако после охлаждения буровая штанга должна обладать хорошей жёсткостью и эластичностью, а её твёрдость должна быть около HRC40. Изогнутую буровую штангу с твёрдостью HRC40 сложно контролировать и выпрямлять, что увеличивает трудоёмкость расчётов и процесса правки. Массовое производство должно быть оснащено высокопроизводительным правильным оборудованием. С точки зрения управления качеством цементации необходимо отбирать образцы для контроля качества цементации из каждой нагревательной печи, а также проводить металлографический анализ, измерение толщины цементированного слоя, оценку поверхностной карбидной сетки и т. д.
(3) Термическая обработка после цементации. После цементации буровая штанга H22 необходима для повышения износостойкости и усталостной прочности резьбовых соединений на обоих концах установки. Процесс закалки и отпуска: закалочное масло 840-860°C ± 20°C + отпуск 200-220°C. (4) Другие методы термической обработки. Однако из-за инвестиционных ограничений или условий некоторые отечественные производители бурового инструмента не могут использовать цементацию, поскольку у них нет печи для глубокой газовой цементации, и вынуждены производить резьбовые буровые штанги. Некоторые заводы используют отечественную сталь 35SiMnMoV, а резьбовые штанги производятся традиционными методами закалки с отпуском или изотермической закалки с отпуском.
