抽油杆是石油开采的要害装备零件,其质料接纳专用钢材YG42D,其化学因素(质量分数,%)wei :0.43C,1.00CR、0.19MO、0.80Mn、0.25Si、0.028S、0.03P。在事情中,抽油杆在油管内上下往复运动,遭受差池循环载荷,同时浸泡在采出原油液中,受液中介质H2S、CO2和盐水的侵蚀作用,抽油杆失效多为疲劳失效。抽油杆古板热处置惩罚工艺接纳电炉加热正火,高温会会工艺处置惩罚。生产中发明,接纳古板正火工艺的工件容易爆发氧化脱碳缺陷,降低了抽油杆的疲劳寿命,增大了加工余量,并且原工艺周期长,耗能低了抽油杆的疲劳寿命。从提高工件产品质量和提高生产效率,降低本钱诸方面思量,均要求刷新抽油杆原热处置惩罚工艺。为此,经生产试验和验证,提出抽油杆中频感应穿透加热正火新工艺,取得了优异的效果。
工件正火的目的是改善抽油杆轧材以及镦粗加工中爆发的组织缺陷,以细化晶粒,提高其力学性能;高温回火的作用是消除正火时爆发的内应力,稳固组织。中频感应穿透加热正火工艺参数;加热温度为890℃,工件移动速率为40mm/s,电压750V,电流为190-210A,功率为120-140KW,功率因数为0.9,感应器尺寸为直径80-直径1200.通例正火和中频感应穿透加热正火工艺热处置惩罚后抽油杆力学性能试验效果,可见抽油杆接纳中频感应穿透加热正火热处置惩罚后,其各项力学性能均显着优于通例工艺处置惩罚的。
剖析以为,抽油杆中频感应穿透加热正火后性能优越是组织细化的效果。众所周知,工件组织细化具有奇异的优点,一方面可提高抽油杆的强度和韧性;同时,晶粒细化使工件的疲劳强度显着提高。抽油杆经中频感应穿透加热正火后,晶粒度细化至11-12级,其组织珠光体上均布细颗粒状铁素体。而电炉正火后晶粒度显着较粗,仅为6-7级,组织为较粗大状块铁素体和珠光体组成。另一脱碳层深在0.20-0.25mm,而中频感应穿透加热工件脱碳层深在0.05mm一下,因而抽油杆接纳中频感应穿透加热正火后期力学性能显着优于古板电路正火工艺处置惩罚的。
接纳刷新中频感应穿透加热正火后,抽油杆生产中能耗大幅度下降,生产本钱下降。经盘算,接纳新工艺可节电月60万KW,经济效益显著,同时,新工艺升本用度和维护费低于电阻加热炉,因而新工艺升本手艺经济效益具有显着优势,推广应用远景看好。