CN111940879B - 一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺及其制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焊接技术领域，更具体地，本发明涉及一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺及其制品，本发明第一方面提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，包括以下步骤：(1)焊前预处理：将00Cr钢棒材待焊端面进行打磨，使端面光洁平整、无氧化皮；(2)闪光对焊：装夹、乙炔预热、焊接参数设定，焊后空冷得到电阻闪光对焊的焊缝；(3)焊后焊缝处理：使用手提砂轮打磨电阻闪光对焊的焊缝，要求直线度平整、表面圆滑，没有焦痕；(4)焊口探伤：使用超声波探伤仪检测焊缝质量，保证全部焊透；(5)热处理：对带有焊缝节点的00Cr钢棒材，淬火后回火。

Description

一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺及其制品
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，更具体地，本发明涉及一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺及其制品。
背景技术
00Cr钢的主要特性就是高强度、耐腐蚀，性能指标远远超过了世界上钢铁超级大国美国和日本的同类型钢材，属于节镍节钼型钢材，可较好应用在抽油杆、油管、抽油泵、油井套管中。抽油杆是有杆泵抽油装置中的一个重要组成部分。它上接光杆与抽油机相接，下接抽油泵活塞，带动抽油泵做汲取工作。但油井所配的抽油杆杆体深度和室内加工的连续抽油杆的长度总不合适，不是长就是短，还需要在井场切割和焊接。连续抽油杆在室内一般做成1000～2500米，然后使用一套专业作业车将连续抽油杆下井使用，个别相连的接头在作业现场施工进行。
然而连续抽油杆的焊接工艺要求条件比较高，一般现场焊接工艺质量不能满足，这直接影响着连续抽油杆的使用寿命。并且目前使用的很多现场焊接工艺，会带来焊缝容易拉伤和断脱的问题，直接影响油井的生产。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，包括以下步骤：
(1)焊前预处理：将00Cr钢棒材待焊端面进行打磨，使端面光洁平整、无氧化皮；
(2)闪光对焊：装夹、乙炔预热、焊接参数设定，焊后空冷得到电阻闪光对焊的焊缝；
(3)焊后焊缝处理：使用手提砂轮打磨电阻闪光对焊的焊缝，要求直线度平整、表面圆滑，没有焦痕；
(4)焊口探伤：使用超声波探伤仪检测焊缝质量，保证全部焊透；
(5)热处理：对带有焊缝节点的00Cr钢棒材，淬火后回火。
作为本发明一种优选的技术方案，在现场制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材重新装入电阻闪光对焊机的两个电极间，通电加热到890～950℃，水冷到25～50℃，然后再通电加热到520～600℃，空冷到25～50℃。
作为本发明一种优选的技术方案，在室内制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材中频淬火加热到890～950℃，水冷到25～50℃，然后中频回火加热到520～600℃，空冷到25～50℃。
作为本发明一种优选的技术方案，在室内制作时，所述步骤(5)中的热处理之后还要进行表面抛丸处理。
作为本发明一种优选的技术方案，所述表面抛丸处理是将包括直径为0.5mm、质量分数为40～50wt％的铸丸子和直径为1～3mm、质量分数为50～60wt％的钢丸子混合在一起，在空气压力为0.5～0.6MPa的条件下，抛向热处理后的00Cr钢棒材。其中，选用喷嘴直径10～12mm，喷嘴到00Cr钢棒材距离150～200mm，与棒材夹角68°～70°，喷丸速度100～150mm/s。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(1)中的00Cr钢棒材中各个组分含量重量百分比为：C：≤0.065％，Si：≤0.35％，Mn：0.80-1.20％，P：≤0.035％，S：≤0.01％，Cr：9-12.5％，Ni：0.6-1％，Mo：0.15-0.9％，Cu：0.3-0.6％，V：0.05-0.15％，余量为Fe。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中的装夹是将00Cr钢棒材夹于电阻闪光对焊机的电极上，装夹时保证两侧钢材的中轴位于同一直线上，接触后同心度不大于0.20mm，检测夹紧后电极的两端距离为30～32mm。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中的乙炔预热的温度为820～860℃，持续时间为2～3min。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中的焊接参数设定如下：闪光留量6～14mm、闪光速率0.7～1.3mm/s、闪光输入功率55～100kW、顶锻应力60～100MPa、顶锻时间0.2～0.6s。
本发明的第二个方面提供了一种根据所述电阻闪光对焊工艺制备得到的连续抽油杆圆钢棒材。
有益效果：本发明提供了一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺及其制品，通过控制焊接过程中的工艺参数以及焊后针对于现场制作和室内制作采用不同的热处理过程，并限定淬火温度为890～950℃、回火温度为520～600℃，能有效减小焊缝的晶粒尺寸，并且焊缝附近的硬度值分布更加均匀，从而有效的提高了00Cr钢棒材焊接头的质量，使得制备得到的抽油杆圆钢棒材具有超高强度和良好的综合力学性能，完全适应石油深井采油需要，经济效益显著；具有工艺简单、实用性强的优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，包括以下步骤：
(1)焊前预处理：将00Cr钢棒材待焊端面进行打磨，使端面光洁平整、无氧化皮；
(2)闪光对焊：装夹、乙炔预热、焊接参数设定，焊后空冷得到电阻闪光对焊的焊缝；
(3)焊后焊缝处理：使用手提砂轮打磨电阻闪光对焊的焊缝，要求直线度平整、表面圆滑，没有焦痕；
(4)焊口探伤：使用超声波探伤仪检测焊缝质量，保证全部焊透；
(5)热处理：对带有焊缝节点的00Cr钢棒材，淬火后回火。
(1)焊前预处理
本发明所述步骤(1)中的00Cr钢棒材中各个组分含量重量百分比为：C：≤0.065％，Si：≤0.35％，Mn：0.80-1.20％，P：≤0.035％，S：≤0.01％，Cr：9-12.5％，Ni：0.6-1％，Mo：0.15-0.9％，Cu：0.3-0.6％，V：0.05-0.15％，余量为Fe。
在一种优选的实施方式中，所述步骤(1)中的00Cr钢棒材中各个组分含量重量百分比为：C：0.06％，Si：0.3％，Mn：0.8％，P：0.035％，S：0.004％，Cr：12.5％，Ni：0.65％，Mo：0.35％，Cu：0.56％，V：0.15％，余量为Fe。
(2)闪光对焊
装夹
本发明所述步骤(2)中的装夹是将00Cr钢棒材夹于电阻闪光对焊机的电极上，装夹时保证两侧钢材的中轴位于同一直线上，接触后同心度不大于0.20mm，检测夹紧后电极的两端距离为30～32mm。
在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)中的装夹是将00Cr钢棒材夹于电阻闪光对焊机的电极上，装夹时保证两侧钢材的中轴位于同一直线上，接触后同心度为0.1mm，检测夹紧后电极的两端距离为31mm。
乙炔预热
本发明所述步骤(2)中的乙炔预热的温度为820～860℃，持续时间为2～3min。
在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)中的乙炔预热的过程为：选用300#乙炔火焰喷枪、先打开乙炔开关点燃气体后、再打开氧气开关，同时调整加热火焰到最佳状态，上、下均匀预热00Cr钢棒材相互碰焊的头部30～32mm处，温度820～860℃，持续时间为2～3min，使得心部与表面温度相同。
在一种更优选的实施方式中，所述步骤(2)中的乙炔预热的过程为：选用300#乙炔火焰喷枪、先打开乙炔开关点燃气体后、再打开氧气开关，同时调整加热火焰到最佳状态，上、下均匀预热00Cr钢棒材相互碰焊的头部31mm处，温度825℃，持续时间为3min，使得心部与表面温度相同。
乙炔预热可以有效对00Cr钢棒材待焊端面进行热量输入，使得焊接时间缩短的同时，也有利于更为充分的焊接。
焊接参数
本发明所述步骤(2)中的焊接参数设定如下：闪光留量6～14mm、闪光速率0.7～1.3mm/s、闪光输入功率55～100kW、顶锻应力60～100MPa、顶锻时间0.2～0.6s。
在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)中的焊接参数设定如下：闪光留量10mm、闪光速率1mm/s、闪光输入功率80kW、顶锻应力80MPa、顶锻时间0.4s。
焊接参数中的闪光速率是指00Cr钢棒材待焊端面接近的速度；而因00Cr钢棒材待焊端面接近，熔融金属飞溅而将被熔融物除去所形成的熔损量称为闪光留量。如果在待焊端面的热量输入不充分的状态下闪光速度变得过大，则不会产生电弧及熔融金属的飞溅，接触面积一下子增大，出现流通大电流，不连续地生成闪光的称为冷结现象。该冷结生成成为阻碍弯曲性能要因的氧化物，因此需要尽可能地回避。为了不产生冷结，对焊接面的适当的热量输入与闪光速率的平衡是重要的。申请人发现当控制乙炔预热的温度为820～860℃，持续时间为2～3min，进一步调整：闪光留量6～14mm、闪光速率0.7～1.3mm/s、闪光输入功率55～100kW、顶锻应力60～100MPa、顶锻时间0.2～0.6s，可以有效对00Cr钢棒材待焊端面进行热量输入，使得焊接时间缩短的同时，也有利于更为充分的焊接，能有效减小焊缝的晶粒尺寸，并且焊缝附近的硬度值分布更加均匀，从而有效的提高了00Cr钢棒材焊接头的质量。
(5)热处理
现场制作
在一种实施方式中，当在现场制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材重新装入电阻闪光对焊机的两个电极间，通电加热到890～950℃，水冷到25～50℃，然后再通电加热到520～600℃，空冷到25～50℃。
在一种优选的实施方式中，所述淬火过程的通电加热时间为4～5min；所述回火过程的通电加热时间为3～4min。
在一种更优选的实施方式中，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材重新装入电阻闪光对焊机的两个电极间，在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热5min，使得心部与表面温度达到925℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃；然后在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热4min，使得心部与表面温度达到560℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃。
室内制作
在另一种实施方式中，在室内制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材中频淬火加热到890～950℃，水冷到25～50℃，然后中频回火加热到520～600℃，空冷到25～50℃。
在另一种优选的实施方式中，在室内制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材中频淬火加热到900℃，水冷到30℃，然后中频回火加热到560℃，空冷到30℃。
在另一种更优选的实施方式中，在室内制作时，所述步骤(5)中的热处理之后还要进行表面抛丸处理。
在另一种更优选的实施方式中，所述表面抛丸处理是将包括直径为0.5mm、质量分数为40～50％的铸丸子和直径为1～3mm、质量分数为50～60％的钢丸子，在空气压力为0.5～0.6MPa的条件下，抛向热处理后的00Cr钢棒材。其中，选用喷嘴直径10～12mm，喷嘴到00Cr钢棒材距离150～200mm，与棒材夹角68°～70°，喷丸速度100～150mm/s。
在另一种更优选的实施方式中，所述表面抛丸处理是将包括直径为0.5mm、质量分数为45％的铸丸子和直径为2mm、质量分数为55％的钢丸子，在空气压力为0.5MPa的条件下，抛向热处理后的00Cr钢棒材。其中，选用喷嘴直径11mm，喷嘴到00Cr钢棒材距离175mm，与棒材夹角69°，喷丸速度125mm/s。
本发明的第二方面提供一种所述电阻闪光对焊工艺制备得到的连续抽油杆圆钢棒材。
本发明的第三方面提供一种所述电阻闪光对焊工艺的应用，应用在00Cr钢相同材质或00Cr钢与普通中碳合金钢不同材质之间的焊接。
所述普通中碳合金钢包括但不限于30CrMoA、4330M。
实施例
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，包括以下步骤：
(1)焊前预处理：将00Cr钢棒材待焊端面进行打磨，使端面光洁平整、无氧化皮；
(2)闪光对焊：装夹、乙炔预热、焊接参数设定，焊后空冷得到电阻闪光对焊的焊缝；
(3)焊后焊缝处理：使用手提砂轮打磨电阻闪光对焊的焊缝，要求直线度平整、表面圆滑，没有焦痕；
(4)焊口探伤：使用超声波探伤仪检测焊缝质量，保证全部焊透；
(5)热处理：对带有焊缝节点的00Cr钢棒材，淬火后回火。
所述步骤(1)中的00Cr钢棒材中各个组分含量重量百分比为：C：0.06％，Si：0.3％，Mn：0.8％，P：0.035％，S：0.004％，Cr：12.5％，Ni：0.65％，Mo：0.35％，Cu：0.56％，V：0.15％，余量为Fe。
所述步骤(2)中的装夹是将00Cr钢棒材夹于电阻闪光对焊机的电极上，装夹时保证两侧钢材的中轴位于同一直线上，接触后同心度为0.1mm，检测夹紧后电极的两端距离为31mm。
所述步骤(2)中的乙炔预热的过程为：选用300#乙炔火焰喷枪、先打开乙炔开关点燃气体后、再打开氧气开关，同时调整加热火焰到最佳状态，上、下均匀预热00Cr钢棒材相互碰焊的头部31mm处，温度825℃，持续时间为3min，使得心部与表面温度相同。
所述步骤(2)中的焊接参数设定如下：闪光留量10mm、闪光速率1mm/s、闪光输入功率80kW、顶锻应力80MPa、顶锻时间0.4s。
在现场制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材重新装入电阻闪光对焊机的两个电极间，在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热5min，使得心部与表面温度达到925℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃；然后在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热4min，使得心部与表面温度达到560℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃。
实施例2
本发明的实施例2提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，包括以下步骤：
(1)焊前预处理：将00Cr钢棒材待焊端面进行打磨，使端面光洁平整、无氧化皮；
(2)闪光对焊：装夹、乙炔预热、焊接参数设定，焊后空冷得到电阻闪光对焊的焊缝；
(3)焊后焊缝处理：使用手提砂轮打磨电阻闪光对焊的焊缝，要求直线度平整、表面圆滑，没有焦痕；
(4)焊口探伤：使用超声波探伤仪检测焊缝质量，保证全部焊透；
(5)热处理：对带有焊缝节点的00Cr钢棒材，淬火后回火。
所述步骤(1)中的00Cr钢棒材中各个组分含量重量百分比为：C：0.06％，Si：0.3％，Mn：0.8％，P：0.035％，S：0.004％，Cr：12.5％，Ni：0.65％，Mo：0.35％，Cu：0.56％，V：0.15％，余量为Fe。
所述步骤(2)中的装夹是将00Cr钢棒材夹于电阻闪光对焊机的电极上，装夹时保证两侧钢材的中轴位于同一直线上，接触后同心度为0.1mm，检测夹紧后电极的两端距离为31mm。
所述步骤(2)中的乙炔预热的过程为：选用300#乙炔火焰喷枪、先打开乙炔开关点燃气体后、再打开氧气开关，同时调整加热火焰到最佳状态，上、下均匀预热00Cr钢棒材相互碰焊的头部31mm处，温度825℃，持续时间为3min，使得心部与表面温度相同。
所述步骤(2)中的焊接参数设定如下：闪光留量10mm、闪光速率1mm/s、闪光输入功率80kW、顶锻应力80MPa、顶锻时间0.4s。
在现场制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材重新装入电阻闪光对焊机的两个电极间，在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热5min，使得心部与表面温度达到925℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃；然后在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热4min，使得心部与表面温度达到593℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃。
实施例3
本发明的实施例3提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，包括以下步骤：
(1)焊前预处理：将00Cr钢棒材待焊端面进行打磨，使端面光洁平整、无氧化皮；
(2)闪光对焊：装夹、乙炔预热、焊接参数设定，焊后空冷得到电阻闪光对焊的焊缝；
(3)焊后焊缝处理：使用手提砂轮打磨电阻闪光对焊的焊缝，要求直线度平整、表面圆滑，没有焦痕；
(4)焊口探伤：使用超声波探伤仪检测焊缝质量，保证全部焊透；
(5)热处理：对带有焊缝节点的00Cr钢棒材，淬火后回火。
所述步骤(1)中的00Cr钢棒材中各个组分含量重量百分比为：C：0.06％，Si：0.3％，Mn：0.8％，P：0.035％，S：0.004％，Cr：12.5％，Ni：0.65％，Mo：0.35％，Cu：0.56％，V：0.15％，余量为Fe。
所述步骤(2)中的装夹是将00Cr钢棒材夹于电阻闪光对焊机的电极上，装夹时保证两侧钢材的中轴位于同一直线上，接触后同心度为0.1mm，检测夹紧后电极的两端距离为31mm。
所述步骤(2)中的乙炔预热的过程为：选用300#乙炔火焰喷枪、先打开乙炔开关点燃气体后、再打开氧气开关，同时调整加热火焰到最佳状态，上、下均匀预热00Cr钢棒材相互碰焊的头部31mm处，温度825℃，持续时间为3min，使得心部与表面温度相同。
所述步骤(2)中的焊接参数设定如下：闪光留量10mm、闪光速率1mm/s、闪光输入功率80kW、顶锻应力80MPa、顶锻时间0.4s。
在室内制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材中频淬火加热到900℃，水冷到30℃，然后中频回火加热到560℃，空冷到30℃。
所述步骤(5)中的热处理之后还要进行表面抛丸处理；所述表面抛丸处理是将包括直径为0.5mm、质量分数为45％的铸丸子和直径为2mm、质量分数为55％的钢丸子，在空气压力为0.5MPa的条件下，抛向热处理后的00Cr钢棒材。其中，选用喷嘴直径11mm，喷嘴到00Cr钢棒材距离175mm，与棒材夹角69°，喷丸速度125mm/s。
实施例4
本发明的实施例4提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，包括以下步骤：
(1)焊前预处理：将00Cr钢棒材待焊端面进行打磨，使端面光洁平整、无氧化皮；
(2)闪光对焊：装夹、乙炔预热、焊接参数设定，焊后空冷得到电阻闪光对焊的焊缝；
(3)焊后焊缝处理：使用手提砂轮打磨电阻闪光对焊的焊缝，要求直线度平整、表面圆滑，没有焦痕；
(4)焊口探伤：使用超声波探伤仪检测焊缝质量，保证全部焊透；
(5)热处理：对带有焊缝节点的00Cr钢棒材，淬火后回火。
所述步骤(1)中的00Cr钢棒材中各个组分含量重量百分比为：C：0.06％，Si：0.3％，Mn：0.8％，P：0.035％，S：0.004％，Cr：12.5％，Ni：0.65％，Mo：0.35％，Cu：0.56％，V：0.15％，余量为Fe。
所述步骤(2)中的装夹是将00Cr钢棒材夹于电阻闪光对焊机的电极上，装夹时保证两侧钢材的中轴位于同一直线上，接触后同心度为0.1mm，检测夹紧后电极的两端距离为31mm。
所述步骤(2)中的乙炔预热的过程为：选用300#乙炔火焰喷枪、先打开乙炔开关点燃气体后、再打开氧气开关，同时调整加热火焰到最佳状态，上、下均匀预热00Cr钢棒材相互碰焊的头部31mm处，温度825℃，持续时间为3min，使得心部与表面温度相同。
所述步骤(2)中的焊接参数设定如下：闪光留量10mm、闪光速率1mm/s、闪光输入功率80kW、顶锻应力80MPa、顶锻时间0.4s。
在室内制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材中频淬火加热到900℃，水冷到30℃，然后中频回火加热到600℃，空冷到30℃。
所述步骤(5)中的热处理之后还要进行表面抛丸处理；所述表面抛丸处理是将包括直径为0.5mm、质量分数为45％的铸丸子和直径为2mm、质量分数为55％的钢丸子，在空气压力为0.5MPa的条件下，抛向热处理后的00Cr钢棒材。其中，选用喷嘴直径11mm，喷嘴到00Cr钢棒材距离175mm，与棒材夹角69°，喷丸速度125mm/s。
对比例1
本发明的对比例1提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述步骤(2)中的乙炔预热的过程为：选用300#乙炔火焰喷枪、先打开乙炔开关点燃气体后、再打开氧气开关，同时调整加热火焰到最佳状态，上、下均匀预热00Cr钢棒材相互碰焊的头部31mm处，温度780℃，持续时间为3min，使得心部与表面温度相同。
对比例2
本发明的对比例2提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述步骤(2)中的乙炔预热的过程为：选用300#乙炔火焰喷枪、先打开乙炔开关点燃气体后、再打开氧气开关，同时调整加热火焰到最佳状态，上、下均匀预热00Cr钢棒材相互碰焊的头部31mm处，温度810℃，持续时间为3min，使得心部与表面温度相同。
对比例3
本发明的对比例3提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述步骤(2)中的乙炔预热的过程为：选用300#乙炔火焰喷枪、先打开乙炔开关点燃气体后、再打开氧气开关，同时调整加热火焰到最佳状态，上、下均匀预热00Cr钢棒材相互碰焊的头部31mm处，温度860℃，持续时间为3min，使得心部与表面温度相同；所述步骤(2)中的焊接参数设定如下：闪光留量10mm、闪光速率1.5mm/s、闪光输入功率80kW、顶锻应力50MPa、顶锻时间0.4s。
对比例4
本发明的对比例4提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材重新装入电阻闪光对焊机的两个电极间，在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热5min，使得心部与表面温度达到900℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃；然后在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热4min，使得心部与表面温度达到560℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃。
对比例5
本发明的对比例5提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材重新装入电阻闪光对焊机的两个电极间，在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热5min，使得心部与表面温度达到960℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃；然后在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热4min，使得心部与表面温度达到593℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃。
对比例6
本发明的对比例6提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材重新装入电阻闪光对焊机的两个电极间，在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热5min，使得心部与表面温度达到925℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃；然后在00Cr钢棒材上用温度记号笔涂上温度色彩，通电加热4min，使得心部与表面温度达到520℃，表面温度记号色彩消退，水冷到30℃。
对比例7
本发明的对比例7提供一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材中频淬火加热到900℃，水冷到30℃，然后中频回火加热到520℃，空冷到30℃。
性能评价
所述实施例1～4和对比例1～7的电阻闪光对焊工艺制备得到对应的连续抽油杆圆钢棒材。
根据SY/T 5029-2006《抽油杆》石油行业标准和GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》国家标准，对实施例1～4和对比例1～7得到的连续抽油杆圆钢棒材进行抗拉强度Rm(Mpa)、屈服强度Rp0.2(Mpa)、伸长率A(％)、断面收缩率Z(％)试验。
使用洛氏硬度计对实施例1～4和对比例1～7得到的连续抽油杆圆钢棒材进行硬度测试，单位为HRC。
表1
Rm(Mpa) Rp0.2(Mpa) A(％) Z(％) 硬度(HRC)
实施例1 965 900 10.0 70.5 30
实施例2 825 765 10.5 68.0 25
实施例3 1,040 970 10.0 71.5 32
实施例4 850 780 13.5 71.5 26
对比例1 780 730 7.8 41.0 23
对比例2 805 750 8.5 45.0 25
对比例3 820 770 8.4 48.0 26
对比例4 905 760 9.6 60.5 28
对比例5 813 740 8.9 57.0 24
对比例6 1020 940 11.0 70.0 34
对比例7 1130 1080 12.0 71.5 35
由上表数据可知，本发明通过调整乙炔预热的温度为820～860℃，闪光留量6～14mm、闪光速率0.7～1.3mm/s、闪光输入功率55～100kW、顶锻应力60～100MPa、顶锻时间0.2～0.6s，可以有效对00Cr钢棒材待焊端面进行热量输入，使得焊接时间缩短的同时，也有利于更为充分的焊接；对焊后带有焊缝的00Cr钢棒材针对于现场制作和室内制作采用不同的热处理过程，并限定淬火温度为890～950℃、回火温度为520～600℃，使得制备得到的连续抽油杆圆钢棒材具有超高强度和良好的综合力学性能，完全适应石油深井采油需要，经济效益显著。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (7)

1.一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)焊前预处理：将00Cr钢棒材待焊端面进行打磨，使端面光洁平整、无氧化皮；
(2)闪光对焊：装夹、乙炔预热、焊接参数设定，焊后空冷得到电阻闪光对焊的焊缝；
(3)焊后焊缝处理：使用手提砂轮打磨电阻闪光对焊的焊缝，要求直线度平整、表面圆滑，没有焦痕；
(4)焊口探伤：使用超声波探伤仪检测焊缝质量，保证全部焊透；
(5)热处理：对带有焊缝节点的00Cr钢棒材，淬火后回火；所述步骤(2)中的乙炔预热的温度为820～860℃，持续时间为2～3min；所述步骤(2)中的焊接参数设定如下：闪光留量6～14mm、闪光速率0.7～1.3mm/s、闪光输入功率55～100kW、顶锻应力60～100MPa、顶锻时间0.2～0.6s；在室内制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材中频淬火加热到890～950℃，水冷到25～50℃，然后中频回火加热到520～600℃，空冷到25～50℃。
2.根据权利要求1所述的一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其特征在于，在现场制作时，所述步骤(5)中的热处理，是将带有焊缝节点的00Cr钢棒材重新装入电阻闪光对焊机的两个电极间，通电加热到890～950℃，水冷到25～50℃，然后再通电加热到520～600℃，空冷到25～50℃。
3.根据权利要求1所述的一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其特征在于，在室内制作时，所述步骤(5)中的热处理之后还要进行表面抛丸处理。
4.根据权利要求3所述的一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其特征在于，所述表面抛丸处理是将包括直径为0.5mm、质量分数为40～50％的铸丸子和直径为1～3mm、质量分数为50～60wt％的钢丸子混合在一起，在空气压力为0.5～0.6MPa的条件下，抛向热处理后的00Cr钢棒材；其中，选用喷嘴直径10～12mm，喷嘴到00Cr钢棒材距离150～200mm，与棒材夹角68°～70°，喷丸速度100～150mm/s。
5.根据权利要求1所述的一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的钢棒材中各个组分含量重量百分比为：C：≤0.065％，Si：≤0.35％，Mn：0.80-1.20％，P：≤0.035％，S：≤0.01％，Cr：9-12.5％，Ni：0.6-1％，Mo：0.15-0.9％，Cu：0.3-0.6％，V：0.05-0.15％，余量为Fe。
6.根据权利要求1所述的一种00Cr钢电阻闪光对焊工艺，其特征在于，所述步骤(2)中的装夹是将00Cr钢棒材夹于电阻闪光对焊机的电极上，装夹时保证两侧钢材的中轴位于同一直线上，接触后同心度不大于0.20mm，检测夹紧后电极的两端距离为30～32mm。
7.一种根据权利要求1～6任一项所述电阻闪光对焊工艺制备得到的连续抽油杆圆钢棒材。
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