CN113334029B - 一种高强度钻杆的制作方法 - Google Patents

一种高强度钻杆的制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113334029B
CN113334029B CN202110622602.0A CN202110622602A CN113334029B CN 113334029 B CN113334029 B CN 113334029B CN 202110622602 A CN202110622602 A CN 202110622602A CN 113334029 B CN113334029 B CN 113334029B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
drill rod
drill
hardness
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110622602.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113334029A (zh
Inventor
王学章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing I Can Mech Electronic Equipment Co ltd
Original Assignee
Chongqing I Can Mech Electronic Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing I Can Mech Electronic Equipment Co ltd filed Critical Chongqing I Can Mech Electronic Equipment Co ltd
Priority to CN202110622602.0A priority Critical patent/CN113334029B/zh
Publication of CN113334029A publication Critical patent/CN113334029A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113334029B publication Critical patent/CN113334029B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/58—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions more than one element being applied in more than one step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F17/00—Multi-step processes for surface treatment of metallic material involving at least one process provided for in class C23 and at least one process covered by subclass C21D or C22F or class C25
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高强度钻杆的制作方法，包括以下步骤：S1：钻杆原料的选取；S2：制作钻杆圆管、三棱、六棱或其他异形管主体；S3：钻杆管端加热；S4：钻杆管端加厚；S5：第一次钻杆管体硬度检测；S6：钻杆单回火处理；S7：第二次钻杆管体硬度检测；S8：钻杆管端螺纹、六方或四方制作；S9：钻杆管体表面强化耐蚀处理。该高强度钻杆的制作方法，当高频加热机加热时间为35‑90S，加热温度为1200度、钻杆的管端加厚次数为3次、单回火的温度为550度，保温3.5小时，制作的钻杆强度韧性更高，使用超声波清洗设备可去除钻杆表面的油脂，接着使用QPQ表面处理工艺、耐腐蚀处理、磷化处理或发蓝处理表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理，提高钻杆的使用寿命。

Description

一种高强度钻杆的制作方法
技术领域
本发明涉及高强度钻杆技术领域，具体为一种高强度钻杆的制作方法。
背景技术
钻杆是一种尾部带有螺纹、六方或四方的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置，钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置，钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。
但是现有大多数的钻杆在生产过程中，没有使用单回火处理工艺，不能使钻杆组织均匀，也不能提高钻杆的强度和韧性，且现有大多数的钻杆也没对钻杆表面进行多层喷涂处理，常常有钻杆腐蚀损坏情况的发生，设计存在缺陷，不便于使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度钻杆的制作方法，以解决上述背景技术中提出现有大多数的钻杆在生产过程中，没有使用单回火处理工艺，不能使钻杆组织均匀，也不能提高钻杆的强度和韧性，且现有大多数的钻杆也没对钻杆表面进行多层喷涂处理，常常有钻杆腐蚀损坏情况的发生，设计存在缺陷，不便于使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度钻杆的制作方法，包括以下步骤：
S1：钻杆原料的选取；
S2：制作钻杆圆管、三棱、六棱或其他异形管主体；
S3：钻杆管端加热；
S4：钻杆管端加厚；
S5：第一次钻杆管体硬度检测；
S6：钻杆单回火处理；
S7：第二次钻杆管体硬度检测；
S8：钻杆管端螺纹、六方或四方制作；
S9：钻杆管体表面强化耐蚀处理。
优选的，所述S1中原料选取步骤为：S101：选取非调质高强度地质钻探用管作为钻杆的原料；S102：对选取完成的钻杆的原料进行清洗，去除钻杆的原料表面的杂质。
优选的，所述S2中钻杆螺纹、六方或四方主体制作步骤为：S201：将钻杆原料放入自动车床的内部，使用自动车床对钻杆原料进行切割，得到相同长度尺寸的钢管；S202：使用砂带机对相同长度钢管的横截面进行打磨，直至横截面打磨平整。
优选的，所述S3中钻杆的管端加热步骤为：S301：将横截面打磨平整的钢管放入高频加热机的内部；S302：开启高频加热机，使用高频加热机对钢管的管端进行加热，加热时间为35～90S，加热温度为1200度。
优选的，所述S4中钻杆管端加厚步骤为：S401：将加热后的钢管管端放入管端加厚液压机中；S402：使用管端加厚液压机对钻杆的管端进行加厚处理，每端加厚次数为3次；S403：将加厚完成的钻杆的管端放入冷床或大流量风机口进行快速冷却。
优选的，所述S5中第一次钻杆管体硬度检测步骤为：S501：将冷却完成的钻杆经表面打磨后用硬度计检测硬度；S502：使用硬度检测计对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第一次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC32-HRC45之间时进入单回火处理，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC32-HRC45之间时，用中频炉加热后再使用冷床或大流量风机冷却，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC32-HRC45之间。
优选的，所述S6中钻杆单回火处理步骤为：S601：将第一次检测合格的钻杆悬挂竖直放入回火炉中进行单回火处理，单回火的温度为550度，保温3.5小时；S602：将单回火处理完成的钻杆保持竖直自然冷却。
优选的，所述S7中第二次钻杆管体硬度检测步骤为：S701：将自然冷却完成后的钻杆经表面打磨后用硬度计检测硬度；S702：使用硬度检测计对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第二次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC30～HRC36之间时进入螺纹、六方或四方加工处理，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC30～HRC36之间时，再次进行单回火处理，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC30～HRC36之间。
优选的，所述S8中钻杆管端螺纹、六方或四方加工步骤为：S801：将第二粗硬度检测合格的钻杆放入自动车床或自动铣床中；S802：使用自动车床或自动铣床对钻杆的管端进行螺纹、六方或四方加工；S803：将螺纹、六方或四方加工完成的钻杆放入螺杆抛光机中，使用螺杆抛光机对钻杆管端进行抛光处理。
优选的，所述S9中钻杆管体表面强化耐蚀处理步骤为：S901：将抛光完成的钻杆放入超声波清洗设备中，对钻杆表面进行去油脂清洗；S902：将去油脂清洗完成的钻杆放入烘干机中进行烘干；S903：使用QPQ表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理或使用磷化处理、发蓝处理等表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该高强度钻杆的制作方法，通过选取非调质高强度地质钻探用管作为钻杆的原料选取、钻杆主体圆管、三棱、六棱或其他异形管制作、钻杆的管端加热、钻杆管端加厚、第一次钻杆管体硬度检测、钻杆单回火处理、第二次钻杆管体硬度检测、钻杆管端螺纹加工和钻杆管体表面强化耐蚀处理多道工序对钻杆进行加工，通过单回火工艺和钻杆管端加厚工艺的相互配合，可以使钻杆组织均匀，不弯曲变形，强度韧性好，提高了钻杆的强度，通过第一次钻杆管体硬度检测和第二次钻杆管体硬度检测的相互配合，得出钻杆强度硬度的具体数值与HRC30～HRC36进行对比，可准确判断钻杆是否符合标准，提高了钻杆整体的产品质量。
2、该高强度钻杆的制作方法，通过超声波清洗设备可以有效去除钻杆表面的油脂，有利于钻杆后续的加工处理，接着使用QPQ表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理或使用磷化处理、发蓝处理等表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理，提高钻杆的耐腐蚀能力的同时也增加了钻杆的使用寿命。
3、该高强度钻杆的制作方法，当中频加热机加热时间为35～90S，加热温度为1200度、钻杆的管端加厚次数为3次、单回火的温度为550度，保温3.5小时，制作出的钻杆强度和韧性更高，同时钻杆内部组织均匀，使用寿命更长。
附图说明
图1为本发明整体流程示意图；
图2为本发明原料选取流程示意图；
图3为本发明钻杆圆管、三棱、六棱或其他异形管主体制作流程示意图；
图4为本发明钻杆单回火处理流程示意图；
图5为本发明钻杆管体表面强化耐蚀处理流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种高强度钻杆的制作方法，包括以下步骤：
S1：钻杆原料的选取；
S2：制作钻杆圆管、三棱、六棱或其他异形管主体；
S3：钻杆管端加热；
S4：钻杆管端加厚；
S5：第一次钻杆管体硬度检测；
S6：钻杆单回火处理；
S7：第二次钻杆管体硬度检测；
S8：钻杆管端螺纹、四方或六方制作；
S9：钻杆管体表面强化耐蚀处理。
进一步的，S1中原料选取步骤为：S101：选取非调质高强度地质钻探用管作为钻杆的原料；S102：对选取完成的钻杆的原料进行清洗，去除钻杆的原料表面的杂质。
进一步的，S2中钻杆圆管主体制作步骤为：S201：将钻杆原料放入自动车床的内部，使用自动车床对钻杆原料进行切割，得到相同长度尺寸的钻杆；S202：使用砂带机对相同长度钻杆的横截面进行打磨，直至横截面打磨平整。
进一步的，S3中钻杆的管端加热步骤为：S301：将横截面打磨平整的钻杆放入高频加热机的内部；S302：开启高频加热机，使用高频加热机对钻杆的管端进行加热，加热时间为35～90S，加热温度为1250度。
进一步的，S4中钻杆管端加厚步骤为：S401：将加热后的钻杆管端放入管端加厚液压机中；S402：使用管端加厚液压机对钻杆的管端进行加厚处理，加厚次数为3次；S403：将加厚完成的钻杆的管端放入冷床或大流量风机口进行快速冷却。
进一步的，S5中第一次钻杆管体硬度检测步骤为：S501：将冷却完成的钻杆放入硬度检测机中；S502：使用硬度检测机对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第一次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC32-HRC45之间时进入单回火处理，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC32-HRC45之间时，用中频炉加热后再使用冷床或大流量风机冷却，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC32-HRC45之间。
进一步的，S6中钻杆单回火处理步骤为：S601：将第一次检测合格的钻杆以悬挂或其他方式竖直放入回火炉中进行单回火处理，单回火的温度为450度，保温6小时；S602：将单回火处理完成的钻杆保持竖直自然冷却。
进一步的，S7中第二次钻杆管体硬度检测步骤为：S701：将自然冷却完成后的钻杆放入硬度检测机中；S702：使用硬度检测机对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第二次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC30～HRC36之间时进入螺纹加工处理，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC30～HRC36之间时，再次进行单回火处理，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC30～HRC36之间。
进一步的，S8中钻杆管端螺纹加工步骤为：S801：将第二粗硬度检测合格的钻杆放入自动车床中；S802：使用自动车床对钻杆的管端进行螺纹加工；S803：将螺纹加工完成的钻杆放入螺杆抛光机中，使用螺杆抛光机对钻杆管端进行抛光处理。
进一步的，S9中钻杆管体表面强化耐蚀处理步骤为：S901：将抛光完成的钻杆放入超声波清洗设备中，对钻杆表面进行去油脂清洗；S902：将去油脂清洗完成的钻杆放入烘干机中进行烘干；S903：使用QPQ表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理或使用磷化处理、发蓝处理等表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理。
实施例二：
一种高强度钻杆的制作方法，包括以下步骤：
S1：钻杆原料的选取；
S2：制作钻杆圆管主体；
S3：钻杆管端加热；
S4：钻杆管端加厚；
S5：第一次钻杆管体硬度检测；
S6：钻杆单回火处理；
S7：第二次钻杆管体硬度检测；
S8：钻杆管端螺杆制作；
S9：钻杆管体表面强化耐蚀处理。
进一步的，S1中原料选取步骤为：S101：选取非调质高强度地质钻探用管作为钻杆的原料；S102：对选取完成的钻杆的原料进行清洗，去除钻杆的原料表面的杂质。
进一步的，S2中钻杆圆管主体制作步骤为：S201：将钻杆原料放入自动车床的内部，使用自动车床对钻杆原料进行切割，得到相同长度尺寸的钻杆；S202：使用砂带机对相同长度钻杆的横截面进行打磨，直至横截面打磨平整。
进一步的，S3中钻杆的管端加热步骤为：S301：将横截面打磨平整的钻杆放入高频加热机的内部；S302：开启高频加热机，使用高频加热机对钻杆的管端进行加热，加热时间为35～90S，加热温度为1100度。
进一步的，S4中钻杆管端加厚步骤为：S401：将加热后的钻杆管端放入管端加厚液压机中；S402：使用管端加厚液压机对钻杆的管端进行加厚处理，加厚次数为4次；S403：将加厚完成的钻杆的管端放入冷床或大流量风机口进行快速冷却。
进一步的，S5中第一次钻杆管体硬度检测步骤为：S501：将冷却完成的钻杆放入硬度检测机中；S502：使用硬度检测机对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第一次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC32-HRC45之间时进入单回火处理，用中频炉加热后再使用冷床或大流量风机冷却，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC32-HRC45之间，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC32-HRC45之间时，再次进行管端加厚处理，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC32-HRC45之间。
进一步的，S6中钻杆单回火处理步骤为：S601：将第一次检测合格的钻杆以悬挂或其他方式竖直放入回火炉中进行单回火处理，单回火的温度为600度，保温2小时；S602：将单回火处理完成的钻杆保持竖直自然冷却。
进一步的，S7中第二次钻杆管体硬度检测步骤为：S701：将自然冷却完成后的钻杆放入硬度检测机中；S702：使用硬度检测机对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第二次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC30～HRC36之间时进入螺纹加工处理，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC30～HRC36之间时，再次进行单回火处理，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC30～HRC36之间。
进一步的，S8中钻杆管端螺纹加工步骤为：S801：将第二粗硬度检测合格的钻杆放入自动车床中；S802：使用自动车床对钻杆的管端进行螺纹加工；S803：将螺纹加工完成的钻杆放入螺杆抛光机中，使用螺杆抛光机对钻杆管端进行抛光处理。
进一步的，S9中钻杆管体表面强化耐蚀处理步骤为：S901：将抛光完成的钻杆放入超声波清洗设备中，对钻杆表面进行去油脂清洗；S902：将去油脂清洗完成的钻杆放入烘干机中进行烘干；S903：使用QPQ表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理或使用磷化处理、发蓝处理等表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理。
实施例三：
一种高强度钻杆的制作方法，包括以下步骤：
S1：钻杆原料的选取；
S2：制作钻杆圆管主体；
S3：钻杆管端加热；
S4：钻杆管端加厚；
S5：第一次钻杆管体硬度检测；
S6：钻杆单回火处理；
S7：第二次钻杆管体硬度检测；
S8：钻杆管端螺杆制作；
S9：钻杆管体表面强化耐蚀处理。
进一步的，S1中原料选取步骤为：S101：选取非调质高强度地质钻探用管作为钻杆的原料；S102：对选取完成的钻杆的原料进行清洗，去除钻杆的原料表面的杂质。
进一步的，S2中钻杆圆管主体制作步骤为：S201：将钻杆原料放入自动车床的内部，使用自动车床对钻杆原料进行切割，得到相同长度尺寸的钻杆；S202：使用砂带机对相同长度钻杆的横截面进行打磨，直至横截面打磨平整。
进一步的，S3中钻杆的管端加热步骤为：S301：将横截面打磨平整的钻杆放入高频加热机的内部；S302：开启高频加热机，使用高频加热机对钻杆的管端进行加热，加热时间为35～90S，加热温度为1200度。
进一步的，S4中钻杆管端加厚步骤为：S401：将加热后的钻杆管端放入管端加厚液压机中；S402：使用管端加厚液压机对钻杆的管端进行加厚处理，加厚次数为3次；S403：将加厚完成的钻杆的管端放入冷床或大流量风机口进行快速冷却。
进一步的，S5中第一次钻杆管体硬度检测步骤为：S501：将冷却完成的钻杆放入硬度检测机中；S502：使用硬度检测机对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第一次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC32-HRC45之间时进入单回火处理，用中频炉加热后再使用冷床或大流量风机冷却，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC32-HRC45之间，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC32-HRC45之间时，再次进行管端加厚处理，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC32-HRC45之间。
进一步的，S6中钻杆单回火处理步骤为：S601：将第一次检测合格的钻杆悬挂竖直放入回火炉中进行单回火处理，单回火的温度为550度，保温3.5小时；S602：将单回火处理完成的钻杆保持竖直自然冷却。
进一步的，S7中第二次钻杆管体硬度检测步骤为：S701：将自然冷却完成后的钻杆放入硬度检测机中；S702：使用硬度检测机对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第二次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC30～HRC36之间时进入螺纹加工处理，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC30～HRC36之间时，再次进行单回火处理，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC30～HRC36之间。
进一步的，S8中钻杆管端螺纹加工步骤为：S801：将第二粗硬度检测合格的钻杆放入自动车床中；S802：使用自动车床对钻杆的管端进行螺纹加工；S803：将螺纹加工完成的钻杆放入螺杆抛光机中，使用螺杆抛光机对钻杆管端进行抛光处理。
进一步的，S9中钻杆管体表面强化耐蚀处理步骤为：S901：将抛光完成的钻杆放入超声波清洗设备中，对钻杆表面进行去油脂清洗；S902：将去油脂清洗完成的钻杆放入烘干机中进行烘干；S903：使用QPQ表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理或使用磷化处理、发蓝处理等表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理。
将上述实例一、实施例二和实施例三制作出的钻杆进行比对得知，实施例三中制作出的钻杆强度和韧性高于实例一和实施例二制作出的钻杆，从而得知，当高频加热机加热时间为35～90S，加热温度为1200度、钻杆的管端加厚次数为3次、单回火的温度为550度，保温3.5小时，制作出的钻杆强度和韧性更高，同时钻杆内部组织均匀，使用寿命更长，更加符合高强度钻杆的制作。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (1)

1.一种高强度钻杆的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：钻杆原料的选取；
S2：制作钻杆圆管、三棱、六棱或其他异形管主体；
S3：钻杆管端加热；
S4：钻杆管端加厚；
S5：第一次钻杆管体硬度检测；
S6：钻杆单回火处理；
S7：第二次钻杆管体硬度检测；
S8：钻杆管端螺纹、六方或四方制作；
S9：钻杆管体表面强化耐蚀处理；
所述S1中原料选取步骤为：S101：选取非调质高强度地质钻探用管作为钻杆的原料；S102：对选取完成的钻杆的原料进行清洗，去除钻杆的原料表面的杂质；
所述S2中钻杆圆管、三棱、六棱或其他异形管主体制作步骤为：S201：将钻杆原料放入自动车床的内部，使用自动车床对钻杆原料进行切割，得到相同长度尺寸的钻杆；S202：使用砂带机对相同长度钻杆的横截面进行打磨，直至横截面打磨平整；
所述S3中钻杆的管端加热步骤为：S301：将横截面打磨平整的钻杆放入中频加热机的内部；S302：开启中频加热机，使用高频加热机对钻杆的管端进行加热，加热时间为35-90S，加热温度为1200度；
所述S4中钻杆管端加厚步骤为：S401：将加热后的钻杆管端放入管端加厚液压机中；S402：使用管端加厚液压机对钻杆的管端进行加厚处理，加厚次数为3次；S403：将加厚完成的钻杆的管端放入冷床或大流量风机口进行快速冷却；
所述S5中第一次钻杆管体硬度检测步骤为：S501：将冷却完成的钻杆放入硬度检测机中；S502：使用硬度检测机对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第一次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC32-HRC45之间时进入单回火处理，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC32-HRC45之间时，用中频炉加热后再使用冷床或大流量风机冷却，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC32-HRC45之间；
所述S6中钻杆单回火处理步骤为：S601：将第一次检测合格的钻杆悬挂竖直放入回火炉中进行单回火处理，单回火的温度为550度，保温3.5小时；S602：将单回火处理完成的钻杆保持竖直自然冷却；
所述S7中第二次钻杆管体硬度检测步骤为：S701：将自然冷却完成后的钻杆放入硬度检测机中；S702：使用硬度检测机对钻杆管端硬度和钻杆管体硬度进行第二次检测，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度为HRC30～HRC36之间时进入螺纹加工处理，当检测钻杆管端硬度和钻杆管体硬度不在HRC30～HRC36之间时，再次进行单回火处理，直至钻杆管端硬度和钻杆管体硬度在HRC30～HRC36之间；
所述S8中钻杆管端螺纹、六方或四方加工步骤为：S801：将第二次硬度检测合格的钻杆放入自动车床或自动铣床中；S802：使用自动车床对钻杆的管端进行螺纹、六方或四方加工；S803：将螺纹、六方或四方加工完成的钻杆放入螺杆抛光机中，使用螺杆抛光机对钻杆管端进行抛光处理；
所述S9中钻杆管体表面强化耐蚀处理步骤为：S901：将抛光完成的钻杆放入超声波清洗设备中，对钻杆表面进行去油脂清洗；S902：将去油脂清洗完成的钻杆放入烘干机中进行烘干；S903：使用QPQ表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理或使用磷化处理、发蓝处理等表面处理工艺对钻杆进行表面强化和耐腐蚀处理。
CN202110622602.0A 2021-06-04 2021-06-04 一种高强度钻杆的制作方法 Active CN113334029B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110622602.0A CN113334029B (zh) 2021-06-04 2021-06-04 一种高强度钻杆的制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110622602.0A CN113334029B (zh) 2021-06-04 2021-06-04 一种高强度钻杆的制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113334029A CN113334029A (zh) 2021-09-03
CN113334029B true CN113334029B (zh) 2022-12-09

Family

ID=77473766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110622602.0A Active CN113334029B (zh) 2021-06-04 2021-06-04 一种高强度钻杆的制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113334029B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117127922A (zh) * 2023-10-13 2023-11-28 澳普洛钻探工具(无锡)有限公司 一种v-wall材料钻杆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110640414A (zh) * 2019-09-29 2020-01-03 中煤科工集团重庆研究院有限公司 定向钻杆的加工工艺
CN111015122A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 中煤科工集团重庆研究院有限公司 高强度整体式铣槽螺旋钻杆加工工艺
CN111136127A (zh) * 2020-01-06 2020-05-12 无锡亿宝机械设备有限公司 一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000256746A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Daido Steel Co Ltd 中空鋼ロッドの熱処理方法
CN101614112A (zh) * 2009-07-30 2009-12-30 南通文凤化纤有限公司 整体加重钻杆及其生产加工方法
CN102059511B (zh) * 2009-11-13 2012-07-04 中原特钢股份有限公司 一种整体方钻杆的生产工艺
CN101921963B (zh) * 2010-05-27 2012-05-30 浙江健力股份有限公司 Jlg105钢级石油钻杆及其生产工艺
CN102787274A (zh) * 2012-08-21 2012-11-21 宝山钢铁股份有限公司 一种超高韧性高强度钻杆及其制造方法
CN103481038A (zh) * 2013-09-24 2014-01-01 上海海隆石油管材研究所 一种钻杆高工位结构的加工方法
CN104532168B (zh) * 2015-01-09 2016-06-15 江西理工大学 高品质非调质钻探用无缝钢管及其制造方法
CN104988407B (zh) * 2015-06-23 2017-06-30 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 石油钻井抗硫钻杆及其制备方法
CN109622836B (zh) * 2018-12-05 2020-04-21 无锡继平锻造有限公司 一种壳体锻件的锻造及热处理工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110640414A (zh) * 2019-09-29 2020-01-03 中煤科工集团重庆研究院有限公司 定向钻杆的加工工艺
CN111015122A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 中煤科工集团重庆研究院有限公司 高强度整体式铣槽螺旋钻杆加工工艺
CN111136127A (zh) * 2020-01-06 2020-05-12 无锡亿宝机械设备有限公司 一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN113334029A (zh) 2021-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104043950B (zh) 一种液压支架千斤顶缸筒的加工工艺
CN102489952B (zh) 一种钛合金厚壁耐压筒体的制造方法
CN110052792B (zh) 一种液压缸用缸筒的制造方法
CN113334029B (zh) 一种高强度钻杆的制作方法
CN102632094B (zh) 一种提高钛及钛合金管材表面质量的方法
CN111015122B (zh) 高强度整体式铣槽螺旋钻杆加工工艺
CN103341735A (zh) 空心轴及其制造方法
CN102909237B (zh) 一种ta18厚壁管材的制备方法
CN108160742B (zh) 一种亚稳定β型钛合金TB16冷轧管加工方法
CN101581200A (zh) 一种120钢级钻杆及其制造工艺方法
CN101934302A (zh) 一种飞机发动机用无缝钛合金管材的制备方法
CN104307876A (zh) 一种液压汽缸用精密无缝钢管生产工艺
CN112404163B (zh) 一种高性能难变形金属精密无缝管材制备方法
CN111037212B (zh) 一种高体积分数铝基碳化硅复合材料小孔螺纹的制备方法
CN101551040A (zh) 一种大口径不锈钢无缝钢管及其加工方法
CN108098269A (zh) 一种高强度高精度Ti6Al4V钛合金管材的加工制备方法
CN106734330A (zh) 废旧油管热轧精锻新工艺
CN110538890A (zh) 一种uns s32906无缝管的制造方法
CN112238328A (zh) 一种高钢级Ni基合金的制备方法
CN102896353B (zh) 内表面高光亮钛及钛合金管加工方法
CN217815441U (zh) 一种高强度无缝钢管
CN100349686C (zh) 摩擦焊接制短接头油管的方法
CN113399957B (zh) 一种内圈有双挡边的圆柱滚子轴承实体保持架的加工方法
CN109396240A (zh) 一种高质量大直径极薄壁无缝钛管的制备方法
CN109877522A (zh) 一种废旧油管热轧再造修复工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant