手持感应加热-调质处理石油天然气钻采用钢管的性能特点

        手持感应加热调质处理石油天然气钻采用钢管的性能特点

        经手持感应加热调质处理油井钢管的特点与高强度小口径钢管相似，具有高的强度和高届强比、钢管韧性好、性能均匀稳定、表面少氧化无脱碳等特点。

        钢管的屈服强度和屈强比高油井用套管和油管根据其使用受力情况，要求管材应具备高的 屈服强度和屈强比。手持感应加热调质处理的钢管性能特点*是高的抗拉强度和屈服强度。这些特点取决于钢管热处理后的组织条件。

        (1)手持感应加热快速加热淬火钢的组织特点

快速加热奥氏体化形成极细小的奥氏体初始晶粒，淬火后转变为细板条马氏体。细板条马氏体 具有高硬度、高强度，低碳马氏体还具有良好的韧性。油井钢管均为含碳量较低的低合金钢，因此淬火后均形成低碳板条状马氏体组 织，为钢的回火组织创造了良好的基础。这种淬火组织只有在快速 加热条件下才能形成。

        (2)手持感应加热快速加热高温回火钢的组织特点

        细板条状马氏体经高温回火后转变为回火索氏体。回火索氏体是在铁素体基体上析出弥散度很高的碳化物强化相。由于钢的淬火组织为细板条状马氏体，经回火后转为极细小的索氏体组织。这种回火索氏体组织具有高强度，特别是高的屈服强度，组织结构越细小，晶粒度越小，钢的屈服强度越高。细小回火索氏体组织还具有高的韧性。总之，高温回火形 成的细小弥散高的索氏体组织是感应加热调质处理工艺特有的组织结构，是获得高屈服强度、高屈强比、高韧性油井钢管的根本原因。

        生产高屈服强度级油井钢管的三种调质处理方法，对36Mn2S1 油井钢管进行对比试验。这三种调质处理钢管的屈强比均在0.90以上，手持感应加热调质处理的钢，管抗拉强度和屈服强度优于另外两种处理方法。 而且快速加热的强化效果是明显的，分段快速加热炉的淬火加热速 度为3～5℃．S-i．感应加热为10～15℃．s-1，而进步式加热炉*慢。