本發明專利技術涉及的一種鉆桿摩擦焊后處理工藝,包括退火步驟、淬火步驟和回火步驟,其退火步驟包括兩次退火步驟,其中第一次退火步驟的退火溫度為810-850℃,退火時間為80-100s;第二次退火步驟的退火溫度為610-650℃,退火時間為1100-1300s。本發明專利技術相對于現有技術來說,其采用兩次退火處理工藝,焊縫兩側組織相對均勻,無明顯分界現象,焊縫沖擊功達到120J左右,是最新API?Spec?5DP要求的最嚴值42J的2.85倍。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鉆探工程設備
,尤其涉及一種鉆桿的焊接處理工藝,特別涉及一種鉆桿摩擦焊后處理工藝。
技術介紹
鉆桿是鉆井非常重要的構件,一般由鉆桿管體和鉆桿接頭通過摩擦對焊而成。鉆桿在井下的受力條件復雜,在使用時承受拉伸、扭轉、彎曲、內壓、外壓等載荷作用,有時可能還要承受振動引起的交變載荷作用,這些力的作用常常導致鉆桿在摩擦焊接處發生扭、 拉、疲勞等機理的斷裂失效事故,造成巨大經濟損失。現用鉆桿摩擦焊接后一般采用一次退火處理工藝,其形成的焊縫附近組織存在明顯組織分界及組織不均勻現象,容易導致摩擦焊接處斷裂失效事故的發生。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種鉆桿摩擦焊后處理工藝,該處理工藝采用兩次退火處理工藝,可使鉆桿焊接處為高度均勻化的焊縫組織,大幅度提高失效抗力,有效減少焊接處容易斷裂失效事故發生的問題。為解決上述技術問題,本專利技術采用的技術方案為一種鉆桿摩擦焊后處理工藝,包括退火步驟、淬火步驟和回火步驟,其特征在于 其退火步驟包括兩次退火步驟,其中第一次退火步驟的退火溫度為810-850°C,退火時間為 80-100s ;第二次退火步驟的退火溫度為610-650°C,退火時間為1100_1300s。在本專利技術一個優選實施例中,第一次退火步驟的退火溫度為830°C,退火時間為 90s ;第二次退火步驟的退火溫度為630°C,退火時間為1200s。本專利技術相對于現有技術來說,由于摩擦焊接處的焊縫沖擊功提高后能容許更大缺陷、裂紋擴展阻力更大,因此失效抗力提高;通過試驗室夏比V型缺口沖擊試驗,申請人發現采用一般摩擦焊接后一次退火處理工藝,焊縫兩側不均勻,分界明顯,沖擊功為80J左右。而本專利技術采用兩次退火處理工藝,焊縫兩側組織相對均勻,無明顯分界現象,焊縫沖擊功達到120J左右,是最新API Spec5DP要求的最嚴值42J的2. 85倍。附圖說明圖1是現有摩擦焊接后處理工藝焊接處組織圖。圖2是采用本專利技術處理工藝的焊接處組織圖。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細描述。現有鉆桿一般摩擦焊接后處理工藝采用一次退火、淬火、回火處理,其處理后的金相組織如圖1所示。此種處理工藝得到的焊接處的焊縫兩側不均勻,分界明顯,焊縫沖擊功在通常工藝執行較好情況下,僅達到80J左右。而本專利技術摩擦焊接后處理工藝采用兩次退火處理,其處理后的金相組織如圖2所示,第一次退火溫度提高到810-850°C,時間為80-100S,第二次退火時間到1100_1300s,溫度為610-650°C,然后進行淬火、回火處理,得到的焊縫兩側組織相對均勻,無明顯分界現象,焊縫沖擊功達到120J左右,是最新API Spec 5DP要求的最嚴值42J的2. 85倍。實驗效果實施例1 產品規格5"鉆桿,管體材質牌號為^CrMoNbTiB,接頭材質牌號為 4137H一、一次退火處理工藝及其處理后性能參數1.工藝一次退火退火溫度635°C 士5,電壓(升溫時間)260士 IOV(90士&),保溫時間 270s淬火;淬火溫度920°C 士5,電壓(升溫時間)320士 IOV (90士5s),保溫時間90s,噴淋時間90s回火回火溫度632°C 士5,電壓(升溫時間)275士 IOV (90士5s),保溫時間300s2.經過其處理后的實驗測定性能參數見表1 表 權利要求1.一種鉆桿摩擦焊后處理工藝,包括退火步驟、淬火步驟和回火步驟,其特征在于其退火步驟包括兩次退火步驟,其中第一次退火步驟的退火溫度為810-850°c,退火時間為 80-100s ;第二次退火步驟的退火溫度為610-650°C,退火時間為1100_1300s。2.如權利要求1所述的鉆桿摩擦焊后處理工藝,其特征在于,所述第一次退火步驟的退火溫度為830°C,退火時間為90s ;第二次退火步驟的退火溫度為630°C,退火時間為 1200s。全文摘要本專利技術涉及的一種鉆桿摩擦焊后處理工藝,包括退火步驟、淬火步驟和回火步驟,其退火步驟包括兩次退火步驟,其中第一次退火步驟的退火溫度為810-850℃,退火時間為80-100s;第二次退火步驟的退火溫度為610-650℃,退火時間為1100-1300s。本專利技術相對于現有技術來說,其采用兩次退火處理工藝,焊縫兩側組織相對均勻,無明顯分界現象,焊縫沖擊功達到120J左右,是最新API Spec 5DP要求的最嚴值42J的2.85倍。文檔編號C21D9/50GK102212670SQ201110115909公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月5日 優先權日2011年5月5日專利技術者史李鏞, 彭丹玉, 雷霆 申請人:衡陽鴻錦石油鉆具有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鉆桿摩擦焊后處理工藝,包括退火步驟、淬火步驟和回火步驟,其特征在于:其退火步驟包括兩次退火步驟,其中第一次退火步驟的退火溫度為810-850℃,退火時間為80-100s;第二次退火步驟的退火溫度為610-650℃,退火時間為1100-1300s。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:史李鏞,雷霆,彭丹玉,
申請(專利權)人:衡陽鴻錦石油鉆具有限公司,
類型:發明
國別省市:43
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