CN1775963A - 石油钻杆接头硬度值偏高处理工艺 - Google Patents
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Abstract
一种石油钻杆接头硬度值偏高处理工艺，对于表面无磷化层的钻杆接头先镀铜，再回火处理，控制回火温度 630℃～680℃，保温100～140min，随后水冷却至常温；对于表面有磷化层的接头，先酸洗去除磷化层，再镀铜和回火处理。本发明针对现有石油钻杆接头生产中往往硬度值偏高，导致综合机械性能降低的问题，对接头处理后，既使其硬度降为HB293～331的规定范围内，又能防止接头螺纹牙齿变形和表面脱碳，保证螺纹紧密距要求，提高产品合格率，效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属热处理工艺，特别是对于石油钻杆接头硬度值偏高进行纠正的处理工艺。
背景技术
石油开采离不开石油钻杆，石油钻杆由钻杆接头和钻杆管体构成。钻杆接头的材料一般为4137H(37CrMnMo)，由机械性能分析，硬度值在HB293～331范围内变化时，随着硬度值的提高，抗拉强度、屈服强度、夏比冲击功增大；当硬度值大于HB331时，抗拉强度提高，但屈服强度和夏比冲击功下降。硬度值过高时综合机械性能指标下降，接头塑性下降，容易断裂，只有综合机械性能高才能适用于地下钻采。现有钻杆接头生产中，往往硬度值偏高，传统的处理方法一是报废，二是进行回火处理。将接头直接进行回火处理，虽然可以降低硬度，但是带来新的问题是接头上螺纹牙齿容易变形，而且接头表面会产生脱碳层，导致接头螺纹紧密距不合格，最终产品还是不合格，造成严重损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种既能降低偏高的硬度值，又能保证螺纹紧密距要求，从而提高产品合格率的石油钻杆接头硬度值偏高处理工艺。
本发明的技术方案是：先对钻杆接头的螺纹和密封面电镀铜，再将钻杆接头吊进回火炉中进行回火，控制回火温度为630℃～680℃，保温100～140min，随后吊出水冷却至常温。
另一种技术方案是：先将钻杆接头放到酸洗槽中进行酸洗去除磷化层，接着取出清洗干净；再对钻杆接头的螺纹和密封面电镀铜，然后将钻杆接头吊进回火炉中进行回火，控制回火温度为630℃～680℃，保温100～140min，随后吊出水冷却至常温。
上述方案中，对钻杆接头回火时，优选回火温度650℃，保温120min。
因纯铜的密度和热导率比铁高，在接头的螺纹和密封面电镀纯铜后，能起到致密镀层的保护作用，并增强热传导，这样便可防止螺纹牙齿变形，不会产生表面脱碳层，从而保证螺纹紧密距要求，提高产品合格率。对于表面有磷化层的接头，先去除磷化层，可保证镀铜效果。采用本发明处理工艺，为接头生产企业每年挽回数百万元的经济损失，满足出口要求，取得商业上的巨大成功。
具体实施方式
例一：将表面无磷化层的钻杆接头，材料4137H(37CrMnMo)，硬度值大于HB331，放进硫酸铜溶液电镀槽中，按常规工艺，使接头螺纹和密封面部位镀一层纯铜；接着将接头吊进回火炉中进行回火，控制回火温度为650℃，保温120min，随后吊出水冷却至常温。
例二：将表面有磷化层的钻杆接头，材料4137H(37CrMnMo)，硬度值大于HB331，先放到酸洗槽中进行酸洗去除磷化层，取出后用清水冲洗干净，再按例一的方法进行镀铜和回火处理。
经以上处理，钻杆接头的硬度值在HB293～331范围内，综合机械性能高，并且不会产生接头螺纹牙齿变形和表面脱碳现象。
Claims (3)
1、一种石油钻杆接头硬度值偏高处理工艺，其特征是先对钻杆接头的螺纹和密封面电镀铜，再将钻杆接头吊进回火炉中进行回火，控制回火温度为630℃～680℃，保温100～140min，随后吊出水冷却至常温。
2、一种石油钻杆接头硬度值偏高处理工艺，其特征是先将钻杆接头放到酸洗槽中进行酸洗去除磷化层，接着取出清洗干净；再对钻杆接头的螺纹和密封面电镀铜，然后将钻杆接头吊进回火炉中进行回火，控制回火温度为630℃～680℃，保温100～140min，随后吊出水冷却至常温。
3、按权利要求1或2所述的石油钻杆接头硬度值偏高处理工艺，其特征是对钻杆接头回火时，优选回火温度650℃，保温120min。
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