CN112680585B - 一种校直连续油管热处理变形的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种校直连续油管热处理变形的方法，其流程为：钢带高频焊‑正火‑定径‑加热‑冷却‑定径‑涡流探伤‑高温回火‑空冷—水冷，其核心技术特征是利用两定径设备之间的拉力作用校直连续油管的热处理变形，保证连续油管生产的顺利进行。

Description

一种校直连续油管热处理变形的方法

技术领域

本发明涉及连续油管热处理技术领域，具体涉及一种校直连续油管热处理变形的方法。

背景技术

在调质连续油管的生产过程中，调质工艺是特殊工序，是实现连管性能的重要工序；调质工艺为淬火+高温回火。由于连管生产工艺的特点决定其不能够旋转，必然导致连管在加热和冷却的过程中，加热和冷却不均匀；并且采用水质淬火介质冷却，由于水的冷却速度较快，因此必然导致连续油管在冷却的过程中产生较大的热处理变形。变形大将使连续油管在回火工序加热温度不均匀导致连管的性能不均匀，从而影响连管产品的疲劳寿命，或使回火工序无法进行。因此如何合理安排调质连管的过程流程，让连管的热处理变形得到有效纠正，保证连管的尺寸精度和回火工序的顺利进行，使连续油管达到要求的力学性能，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种校直连续油管热处理变形的方法，其流程为：钢带高频焊-正火-定径-加热-冷却-定径-涡流探伤-高温回火-空冷—水冷，其核心技术特征是利用两定径设备之间的拉力作用校直连续油管的热处理变形，保证连续油管生产的顺利进行。

本发明采用的技术方案是：一种校直连续油管热处理变形的方法，包括以下步骤：

1)将钢带经过高频焊接成连续油管；

2)对连续油管的焊缝及热影响区进行正火处理；

3)正火处理后的连续油管进入定径设备进行定径处理；

4)连续油管进入加热炉进行加热；

5)加热到温后的连续油管进入冷却水槽淬火处理；

6)淬火冷却后的连续油管再进入定径设备进行定径；

7)冷却并定径后的连续油管进入涡流探伤设备进行探伤处理；

8)进入中频感应回火炉中进行高温回火处理；

9）进行冷却处理，连续油管先在空气中冷却然后进入冷却水冷却。

进一步地，在步骤2）中，正火温度为920℃±20℃。

进一步地，在步骤4）中，加热温度950℃±20℃。

进一步地，在步骤5）中，冷却水为水质淬火剂，压力为0.2-0.5Mpa。

进一步地，在步骤5）中，冷却水温度范围控制在25-40℃。

进一步地，在步骤8）中，高温回火温度依据连续油管钢级的不同而不同，140钢级的连续油管高温回火温度500℃±10℃，130钢级的连续油管高温回火温度550℃±10℃，110钢级的连续油管高温回火温度600℃±10℃，90钢级的连续油管高温回火温度650℃±10℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一是通过两个定径设备之间的拉伸力的作用限制并校直连续油管热处理产生的变形；二是通过调整淬火冷却液的压力在0.2-0.5Mpa、温度在25-40℃，使冷却后的连续油管产生自回火，使连续油管冷却后得到的高硬度的淬火马氏体组织，转变为韧性较好的低硬度的回火马氏体组织，减少了连续油管定径工序的阻力，减少了对定径设备中定径辊的磨损，延长了定径辊的使用寿命，同时保证了连续油管的尺寸精度和表面光洁度。三是高温回火工序，不仅使连续油管组织转变为回火索氏体组织，保证了连续油管所要求的力学性能，同时消除了焊接、定径、淬火所产生的各种应力，产品疲劳寿命明显提升。和常规相同钢级连续油管相比节省了全管去应力退火工序，降低了连续油管产品的成本。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。

实施例，一种校直连续油管热处理变形的方法，包括以下步骤：

1）将钢带经过高频焊接成连续油管；

2）对连续油管的焊缝及热影响区进行正火处理，正火温度为920℃±20℃。经过正火的连续油管的焊缝与热影响区的组织结构和晶粒度与母材基本一致，为后续的调质处理打下了坚实的基础。

3）正火处理后的连续油管进入定径设备进行定径处理；定径后的连续油管在一个规定的公差范围之内。

4）连续油管进入加热炉进行加热，加热温度950℃±20℃。

5）加热到温后的连续油管进入冷却水槽淬火处理，冷却水为水质淬火剂，压力为0.2-0.5Mpa，冷却液温度范围控制在25-40℃在此压力、温度和速度下，通过淬火使冷却后的连续油管产生自回火，使连续油管冷却后得到的高硬度的淬火马氏体组织，转变为韧性较好的低硬度的回火马氏体组织，减少了连续油管定径工序的阻力，减少了对定径设备中定径辊的磨损，延长了定径辊的使用寿命，同时保证了连续油管的尺寸精度和表面光洁度。

6）由于连续油管的加热温度高，冷却速度快，连续油管会产生较大的变形，淬火冷却后的连续油管再进入定径设备进行定径；通过步骤3和步骤6两个定径设备之间产生一个较大的轴向拉伸力，这样就限制了并校直了连续油管的淬火变形，使连续油管的变形最小。

7）冷却并定径后的连续油管尺寸在规定的公差范围之内，顺利进入涡流探伤设备进行探伤处理。

8）探伤处理完毕进入中频感应回火炉中进行高温回火处理，高温回火温度依据连续油管钢级的不同而不同，140钢级的连续油管高温回火温度500℃±10℃，130钢级的连续油管高温回火温度550℃±10℃，110钢级的连续油管高温回火温度600℃±10℃，90钢级的连续油管高温回火温度650℃±10℃。

高温回火处理工序，不仅使连续油管组织转变为回火索氏体组织，保证了连续油管所要求的力学性能，具有良好的疲劳寿命，同时消除了焊接、定径、淬火所产生的各种应力，和常规相同钢级连续油管相比节省了全管去应力退火工序，降低了连续油管产品的成本。

9）进行冷却处理，连续油管先在空气中冷却然后进入冷却水冷却。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种校直连续油管热处理变形的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将钢带经过高频焊接成连续油管；

2)对连续油管的焊缝及热影响区进行正火处理；

3)正火处理后的连续油管进入定径设备进行定径处理；

4)连续油管进入加热炉进行加热；

5)加热到温度后的连续油管进入冷却水槽淬火处理；

6)淬火冷却后的连续油管再进入定径设备进行定径；

7)冷却并定径后的连续油管进入涡流探伤设备进行探伤处理；

8)进入中频感应回火炉中进行高温回火处理；

淬火冷却液的压力在0.2-0.5MPa 、温度在25-40℃，使冷却后的连续油管产生自回火。

2.根据权利要求1所述的校直连续油管热处理变形的方法，其特征在于：在步骤2)中，正火温度为920℃±20℃。

3.根据权利要求1所述的校直连续油管热处理变形的方法，其特征在于：在步骤4)中，加热温度950℃±20℃。

4.根据权利要求1所述的校直连续油管热处理变形的方法，其特征在于：在步骤5)中，冷却液为水质淬火剂。

5.根据权利要求1所述的校直连续油管热处理变形的方法，其特征在于：在步骤8)中，高温回火温度依据连续油管钢级由高到低分别为500℃±10℃、550℃±10℃、600℃±10℃、650℃±10℃。