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摘要:本文笔者将对影响套管质量的诸多因素以及工序条件进行分析,结合需要调整的弯曲度、耐腐蚀等条件进行了,控制工序、改变时间、调整受热等几点内容的阐述。将热处理影响怎样得到有效调节,参照模具、淬火炉等设备因素进行措施上表述,对保障成品质量以及工艺质量进行了说明,依据生产、设计等相关内容对材料性能的控制,提出了热处理方面的具体目标要求。
关键词:电焊石油套管;形变热处理;套管钢材材料;质量;影响
引言:石油套管的应用对保障工作人员的安全有重要意义,和其它材料一起使用能够形成固定的开采条件。套管的生产是影响其质量的必然条件,随着采矿环境的复杂性、危险性因素增多,生产时需要满足的标准和各项规定也随之更严格。探讨热处理所带来的套管质量影响,依据其不利影响和工艺流程进行措施分析,能对长期以往不断提升质量、保障工艺技术有很大价值。
一、形变热处理及其流程影响分析
形变热处理的过程是通过对套管材料施加一定压力,使材料在热压力作用下出现外观、性能的变化。不同企业所实行的热处理工艺存在一定差异,对材料的韧性要求也存在其承受强度的差距。一般的开采工作需要多个套管依照图纸设计组合使用,避免套管材料在长期使用中释放出有害物质、存在影响效果的过多杂质。石油套管所用的位置不同功能也有所不同,通常都是用来保护其它作业配置、决绝压力变化对人员工作的影响[1] 。热处理工艺的温度控制有低温和高温等多种形式,部分工艺还涉及到化学反应以及硫、氮、碳等相关元素,影响套管质量的流程主要是经淬火炉内控制来完成。将套管材料投入淬火炉中进行一段时间的加热,观测到材料出现预想中外观或形态的变化时,对此时间点后的材料加热时间进行严格控制,直到材料满足可以进入加工工序的性质条件后。将材料投入冷却装置中实行冷淋或其它降温工序,依据石油套管的标准将材料中的某些物质进行提取,使剩余材料接近成品套管的各项品质。进入回火工序对剩余材料进行标准条件下检查,将其形状和尺寸调整为成品状态,让弯曲度合格的材料进入接下来的矫直以及空冷等工序。很多工序的完成都是对套管材料的性能进行调整,实行热处理的工序是其中较为关键的环节,是以物质变化以及提取的方式影响材料[2]。
二、热处理对套管质量的影响措施分析
1.改善淬火炉的加热能力
淬火炉的建造需要考虑到位置和面积的因素,结合设计时的容积和炉体高度等因素,对每批钢材被加热的时间以及效果进行考察,根据升温速度、加热动作等条件评估淬火炉的加热能力。明确套管钢材进行炉内所经历的工艺特点、钢材经热处理后改变的性能指标,依照成品钢材的合格率以及平均质量等内容,将理想化的加热能力进行数据化的标记。受热不均匀会使套管钢材普遍出现裂缝,控制好炉内温度可减少工艺中出现的次品。计算过程中可参照物理公式进行简要计算,设置炉体内的环境除温度外没有其它指标变化,排除钢材在进入炉中时的重量因物质变化而改变的因素。以作业形式进行有关工艺流程的时间计算,以观察形式进行有关钢材性能的效果对比,及时调整淬火炉的工作状态以及控制操作。保障淬火炉中的工艺有较强效果,其加热能力在经改善后有所提高。
2.实行生产线的冷却控制
生产线上的控制主要是防止钢材受应力作用,不能满足投入使用时的耐腐蚀标准以及其它标准。冷却方式的选择影响钢材在线上停留的时间,但时间只是控制钢材的其中一项因素,结合前方工序完成后产生变化的应力因素,将钢材成为钢管所要求的各项外观条件进行控制,尽可能减少钢材接触到的物质环境对其进行腐蚀。保障钢材所在產线能有合理的运作模式,考虑到产量和质量等需要完成的生产任务内容,让产线的工序安排有足够的人手和冷床,基于其它工序对成品钢材的影响进行冷却控制[3]。在保证生产量的情况提升钢材质量,考虑到固定时间内工序所达到的产量要求,避免产线在快速运作的同时产生大量次品,当生产线的品质和速度处于相对稳定状态时,再适当进行工艺设备、工序效率上的逐渐提升,使冷却控制能够配合钢材合格要求完成整体的生产。
3.明确生产前的选材目标
热处理工艺的实现必然要使用相对精密的模具,才能保证所有的钢材都不受到加热过程中损伤、模具长期使用带来的危害影响。一旦模具出现问题就会影响一批次的钢材质量,钢材在选材目标上的不确定定位,则会影响所有进入生产的成品最终质量。确定选材目标与对应的人员和厂商进行沟通,到钢材原材料生产地进行严格的考察,确定与产线标准一致后再实行采购和应用。注意原材料在处理时应当以怎样的温度进行,模具和材料所能承受的温度差在多少度的范围之内,考虑到设备损耗对整体生产造成的全面影响,将选材作为重要的一项生产任务来控制,依据材料的重要性能进行产线上应用控制。
4.保障合理设计和操作模具
设计模具是要根据前后工序的钢材尺寸,制造出刚好的包裹标准钢材的道具,使用材料要与钢材不发生任何形式的反应,保护钢材在热处理阶段的外观以及性能,在需要钢材有所改变时将其取下并降温,等待其降到适宜的温度状态时进行存放。模具的设计要结合钢材标准和应用环境,使模具在性能和尺寸上能满足多次使用的条件。注意模具在操作时的正确用法,结合应力效果对其进行使用前的初步处理,尽可能使模具不在使用中受到过多损伤。在修复已损伤模具时选用合理机器,使模具在恢复操作使用时能符合产品需求。结合实际的生产操对模具设计流程进行检查,确保修复后的模具与损伤前有同等的使用效果,根据操作状况对模具设计方面是否合理进行审查,以保证模具质量的方式来提升钢材质量。
结语:钢材质量的确保与套管质量密切相关,对热处理工艺中的部分流程进行了解。依据影响钢材性能的流程要求和具体影响,将影响套管质量的工序因素进行分析,提出了加热能力、选材目标等几点可控制因素的对应措施。对控制钢材的生产环境以及产线效率等可行策略,进行了影响分析以及控制需求下的必要阐述,结合长期保障产线质量以及合理安排等条件,将怎样了解和管制热处理影响实行了解析。
参考文献:
[1]张永强, 曲从锋, 卞维坤, et al. 昭通页岩气示范区水平井生产套管固井技术[J]. 钻采工艺, 2019(5):31-34.
[2]张然. Q125钢级高强度石油套管的试制生产[J]. 钢管, 2019(2):35-39.
[3]黄军. 热处理过程中影响金属材料变形的影响和改进措施[J]. 山东工业技术, 2018(16):9-9.
关键词:电焊石油套管;形变热处理;套管钢材材料;质量;影响
引言:石油套管的应用对保障工作人员的安全有重要意义,和其它材料一起使用能够形成固定的开采条件。套管的生产是影响其质量的必然条件,随着采矿环境的复杂性、危险性因素增多,生产时需要满足的标准和各项规定也随之更严格。探讨热处理所带来的套管质量影响,依据其不利影响和工艺流程进行措施分析,能对长期以往不断提升质量、保障工艺技术有很大价值。
一、形变热处理及其流程影响分析
形变热处理的过程是通过对套管材料施加一定压力,使材料在热压力作用下出现外观、性能的变化。不同企业所实行的热处理工艺存在一定差异,对材料的韧性要求也存在其承受强度的差距。一般的开采工作需要多个套管依照图纸设计组合使用,避免套管材料在长期使用中释放出有害物质、存在影响效果的过多杂质。石油套管所用的位置不同功能也有所不同,通常都是用来保护其它作业配置、决绝压力变化对人员工作的影响[1] 。热处理工艺的温度控制有低温和高温等多种形式,部分工艺还涉及到化学反应以及硫、氮、碳等相关元素,影响套管质量的流程主要是经淬火炉内控制来完成。将套管材料投入淬火炉中进行一段时间的加热,观测到材料出现预想中外观或形态的变化时,对此时间点后的材料加热时间进行严格控制,直到材料满足可以进入加工工序的性质条件后。将材料投入冷却装置中实行冷淋或其它降温工序,依据石油套管的标准将材料中的某些物质进行提取,使剩余材料接近成品套管的各项品质。进入回火工序对剩余材料进行标准条件下检查,将其形状和尺寸调整为成品状态,让弯曲度合格的材料进入接下来的矫直以及空冷等工序。很多工序的完成都是对套管材料的性能进行调整,实行热处理的工序是其中较为关键的环节,是以物质变化以及提取的方式影响材料[2]。
二、热处理对套管质量的影响措施分析
1.改善淬火炉的加热能力
淬火炉的建造需要考虑到位置和面积的因素,结合设计时的容积和炉体高度等因素,对每批钢材被加热的时间以及效果进行考察,根据升温速度、加热动作等条件评估淬火炉的加热能力。明确套管钢材进行炉内所经历的工艺特点、钢材经热处理后改变的性能指标,依照成品钢材的合格率以及平均质量等内容,将理想化的加热能力进行数据化的标记。受热不均匀会使套管钢材普遍出现裂缝,控制好炉内温度可减少工艺中出现的次品。计算过程中可参照物理公式进行简要计算,设置炉体内的环境除温度外没有其它指标变化,排除钢材在进入炉中时的重量因物质变化而改变的因素。以作业形式进行有关工艺流程的时间计算,以观察形式进行有关钢材性能的效果对比,及时调整淬火炉的工作状态以及控制操作。保障淬火炉中的工艺有较强效果,其加热能力在经改善后有所提高。
2.实行生产线的冷却控制
生产线上的控制主要是防止钢材受应力作用,不能满足投入使用时的耐腐蚀标准以及其它标准。冷却方式的选择影响钢材在线上停留的时间,但时间只是控制钢材的其中一项因素,结合前方工序完成后产生变化的应力因素,将钢材成为钢管所要求的各项外观条件进行控制,尽可能减少钢材接触到的物质环境对其进行腐蚀。保障钢材所在產线能有合理的运作模式,考虑到产量和质量等需要完成的生产任务内容,让产线的工序安排有足够的人手和冷床,基于其它工序对成品钢材的影响进行冷却控制[3]。在保证生产量的情况提升钢材质量,考虑到固定时间内工序所达到的产量要求,避免产线在快速运作的同时产生大量次品,当生产线的品质和速度处于相对稳定状态时,再适当进行工艺设备、工序效率上的逐渐提升,使冷却控制能够配合钢材合格要求完成整体的生产。
3.明确生产前的选材目标
热处理工艺的实现必然要使用相对精密的模具,才能保证所有的钢材都不受到加热过程中损伤、模具长期使用带来的危害影响。一旦模具出现问题就会影响一批次的钢材质量,钢材在选材目标上的不确定定位,则会影响所有进入生产的成品最终质量。确定选材目标与对应的人员和厂商进行沟通,到钢材原材料生产地进行严格的考察,确定与产线标准一致后再实行采购和应用。注意原材料在处理时应当以怎样的温度进行,模具和材料所能承受的温度差在多少度的范围之内,考虑到设备损耗对整体生产造成的全面影响,将选材作为重要的一项生产任务来控制,依据材料的重要性能进行产线上应用控制。
4.保障合理设计和操作模具
设计模具是要根据前后工序的钢材尺寸,制造出刚好的包裹标准钢材的道具,使用材料要与钢材不发生任何形式的反应,保护钢材在热处理阶段的外观以及性能,在需要钢材有所改变时将其取下并降温,等待其降到适宜的温度状态时进行存放。模具的设计要结合钢材标准和应用环境,使模具在性能和尺寸上能满足多次使用的条件。注意模具在操作时的正确用法,结合应力效果对其进行使用前的初步处理,尽可能使模具不在使用中受到过多损伤。在修复已损伤模具时选用合理机器,使模具在恢复操作使用时能符合产品需求。结合实际的生产操对模具设计流程进行检查,确保修复后的模具与损伤前有同等的使用效果,根据操作状况对模具设计方面是否合理进行审查,以保证模具质量的方式来提升钢材质量。
结语:钢材质量的确保与套管质量密切相关,对热处理工艺中的部分流程进行了解。依据影响钢材性能的流程要求和具体影响,将影响套管质量的工序因素进行分析,提出了加热能力、选材目标等几点可控制因素的对应措施。对控制钢材的生产环境以及产线效率等可行策略,进行了影响分析以及控制需求下的必要阐述,结合长期保障产线质量以及合理安排等条件,将怎样了解和管制热处理影响实行了解析。
参考文献:
[1]张永强, 曲从锋, 卞维坤, et al. 昭通页岩气示范区水平井生产套管固井技术[J]. 钻采工艺, 2019(5):31-34.
[2]张然. Q125钢级高强度石油套管的试制生产[J]. 钢管, 2019(2):35-39.
[3]黄军. 热处理过程中影响金属材料变形的影响和改进措施[J]. 山东工业技术, 2018(16):9-9.