[發(fā)明專利]一種抗外壓至失效試驗用擠毀缸的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110251302.2
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN102950425A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王蕊;李東風(fēng);張森;韓新利;馮耀榮;楊鵬;韓軍;婁琦;張廣路;張丹
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 孟阿妮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油管工程領(lǐng)域，特別涉及一種抗外壓至失效試驗用擠毀缸的制造方法。

背景技術(shù)

在全尺寸實物性能試驗中，油、套管的抗外壓至失效性能是保證油、套管質(zhì)量和安全使用的一項關(guān)鍵參數(shù)。近年來，隨著油、套管生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量水平的提高，大部分生產(chǎn)廠已經(jīng)具備生產(chǎn)適用于極端工況條件下的超高鋼級油、套管。

在超高鋼級油、套管生產(chǎn)出來后，要進(jìn)行(超)高鋼級油、套管全尺寸外壓至失效性能試驗，對新產(chǎn)品的外壓至失效性能進(jìn)行評定。在全尺寸外壓至失效試驗中，要用擠毀缸進(jìn)行對新產(chǎn)品進(jìn)行試驗。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：生產(chǎn)廠外壓至失效試驗設(shè)備的試驗?zāi)芰ο鄬τ阡摬牡陌l(fā)展存在滯后現(xiàn)象，現(xiàn)有設(shè)備能力還不能夠進(jìn)行超高鋼級油、套管全尺寸外壓至失效性能試驗，無法對新產(chǎn)品的外壓至失效性能進(jìn)行評定。現(xiàn)有技術(shù)在全尺寸外壓至失效試驗中，擠毀缸的材質(zhì)及制造方法不能滿足現(xiàn)有試驗需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種淬透性高，硬度分布均勻，能夠滿足超高鋼級油、套管全尺寸抗外壓至失效試驗要求的擠毀缸的制造方法。

為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種抗外壓至失效試驗用擠毀缸的制造方法，包括以下步驟：

(1)將爐料首先經(jīng)過電爐及真空精煉爐冶煉后，通過電渣爐重熔冶煉，獲得電渣錠；電渣錠經(jīng)過水壓機(jī)鍛造成方錠，然后通過錘鍛方式獲得柱狀鍛件；

(2)獲得的柱狀鍛件經(jīng)煅燒、退火處理后獲得處理后試件；

(3)對處理后試件進(jìn)行鉆孔、車外圓粗加工，獲得擠毀缸半成品；

(4)對擠毀缸半成品進(jìn)行整體調(diào)質(zhì)處理，首先經(jīng)淬火后，再回火調(diào)質(zhì)處理，獲得均勻的回火索氏體組織；

(5)將步驟(4)得到的材料進(jìn)行加工，得到抗外壓至失效試驗用擠毀缸。

所述擠毀缸各組分的質(zhì)量百分比組成如下：

C：0.20～0.40％；Si：≤0.35％；Mn：0.50～0.90％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cr：1.20～2.50％；Mo：0.18～0.50％；Ni：1.20～3.30％；V：0.05～0.15％；Fe：96.670～91.865％，Si、P和S的含量中零除外。

本發(fā)明更優(yōu)選的技術(shù)方案：一種抗外壓至失效試驗用擠毀缸的制造方法，包括以下步驟：

(1)將爐料首先經(jīng)過電爐1650～1750℃冶煉2h～2.5h及真空精煉爐1650℃～1750℃冶煉3～4h后，通過電渣爐1650～1750℃重熔冶煉，時間2h～3h，獲得電渣錠；電渣錠經(jīng)過水壓機(jī)鍛造成所需尺寸的方錠，水壓機(jī)始鍛溫度控制在1140～1160℃，時間29h～31h，終鍛溫度850℃～900℃，然后通過錘鍛方式獲得所需尺寸的柱狀鍛件；

(2)獲得的柱狀鍛件經(jīng)850～890℃，4～5小時退火處理后獲得處理后試件；

(3)對處理后試件進(jìn)行鉆孔、車外圓粗加工，獲得φ900mm×500mm的擠毀缸半成品；

(4)對擠毀缸半成品進(jìn)行整體調(diào)質(zhì)處理，首先經(jīng)850～890℃淬火，0.5～1.5小時，然后620～680℃，4～5小時回火調(diào)質(zhì)處理，獲得均勻的回火索氏體組織。

所述步驟(1)中方錠的尺寸為1800mm×1800mm×1800mm，柱狀鍛件的尺寸為φ900mm×4m。

所述步驟(4)中的淬火選用水淬。

所述擠毀缸各組分的質(zhì)量百分比更優(yōu)選的組成如下：C：0.28～0.40％；Si：0＜Si≤0.30％；Mn：0.60～0.80％；P：0＜P≤0.010％；S：0＜S≤0.015％；Cr：1.25～2.50％；Mo：0.20～0.50％；Ni：2.0～3.0％；V：0.10～0.15％；Fe：92.325～95.57％。