[發明專利]一種抽油桿的熱處理工藝

在審

• 申請號: 201810855703.0
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN108866301A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 王守山
• 申請（專利權）人: 延安守山機械制造有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/10;C21D1/18
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 常娥

本發明公開了一種抽油桿的熱處理工藝，包括對25CrMoA抽油桿材料進行調質熱處理，將25CrMoA抽油桿材料在850～880℃溫度條件下保溫38～65min，出爐水冷至100～120℃，取出水冷后的材料空冷至室溫，將空冷后的25CrMoA抽油桿材料進行580～610℃回火處理43～72min；對調質處理過的25CrMoA抽油桿材料進行19.8～20.2KHz高頻感應淬火。本發明公開的抽油桿的熱處理工藝，能提高抽油桿的強度及韌性，解決現有抽油桿抗拉強度低，易于斷裂的問題。

技術領域

本發明屬于金屬熱處理技術領域，具體涉及一種抽油桿的熱處理工藝。

背景技術

抽油桿是抽油系統中的重要組成部分，它起著連接抽油機和抽油泵，傳遞動力和驅動柱塞泵的作用，俗稱“三抽設備”之一。抽油桿是一種細長的結構件，在抽油機運行過程中，承受動載荷、摩擦載荷、柱塞以上液柱重量和自重等多種載荷，在交變載荷的作用下做周期性的往復運動，易產生金屬極限疲勞，并且油井下的環境復雜，易造成抽油桿機械磨損和腐蝕損壞，從而造成斷裂、滑扣和彎曲變形等故障。

為了提高抽油桿的抗拉強度、韌性和耐疲勞性能，主要依靠熱處理工藝。熱處理是將金屬工件加熱到一定溫度，并在該溫度下保溫一定時間后，放入冷卻介質中冷卻，通過改變金屬材料表面或內部組織來控制其性能的一種工藝。

目前，抽油桿常用的熱處理工藝為調質處理，把鍛造成形后經檢驗合格的抽油桿進行淬火處理，再將淬火后的抽油桿回火處理，提高其機械綜合性能。但隨著油田開發的不斷深入，各大油田為增加采收率，大面積使用SGDA和螺桿泵采油新工藝，這兩項工藝對抽油桿抗扭力強度要求很高，經傳統熱處理工藝制作的抽油桿由于強度不夠，斷桿事故、脫桿事故時有發生，嚴重影響正常的采油生產。

感應加熱表面淬火，是利用電磁感應、集膚效應、渦流和電阻熱等電磁原理，使工件表層快速加熱，并快速冷卻的一種熱處理工藝，按所用電流頻率的不同，分為高頻感應加熱、中頻感應加熱和工頻感應加熱。高頻淬火是利用10KHz頻率以上的感應電流迅速加熱鋼件表面，加熱深度為0.5-2.5mm，適于尺寸較小的軸類零件等，僅改變鋼件表面的組織結構，中心的性能不變，淬火速度快，無氧化現象和脫碳現象，而且變形小。

發明內容

本發明的目的是提供一種抽油桿的熱處理工藝，解決現有抽油桿抗拉強度低，易于斷裂的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種抽油桿的熱處理工藝，包括以下步驟：

(1)對25CrMoA抽油桿材料進行調質熱處理，工藝如下：

a，將25CrMoA抽油桿材料在850～880℃溫度條件下保溫38～65min，出爐水冷至100～120℃，取出水冷后的材料空冷至室溫；

b，將空冷后的25CrMoA抽油桿材料進行580～610℃回火處理43～72min；

(2)對調質處理過的25CrMoA抽油桿材料進行19.8～20.2KHz高頻感應淬火；

(3)對高頻感應淬火后的25CrMoA抽油桿材料進行水冷至室溫。

本發明的特點還在于：

所述步驟a中，更優選的方案是，將直徑19mm的25CrMoA抽油桿材料在850～880℃溫度條件下保溫38～40min。

所述步驟b中，更優選的方案是，將直徑19mm的25CrMoA抽油桿材料進行580～610℃回火處理45～47min。

所述步驟a中，更優選的方案是，將直徑22mm的25CrMoA抽油桿材料在850～880℃溫度條件下保溫60～65min。

所述步驟b中，更優選的方案是，將直徑22mm的25CrMoA抽油桿材料進行580～610℃回火處理70～72min。