[0036] 在本实施方式中，所述冶炼工序可以采用唐钢150吨转炉加LF精炼处理，以控制 钢中S、P、Ni、Ce等元素到较低水平，降低碳含量和氧含量，从而提高钢水内在质量。
[0037] 在本实施方式中，为了保证铸坯质里，可以在所述冶炼及连铸工序中，制定了如下 技术措施：
[0038] (1)为了保证抽油杆本体较高的质量，可优化转炉连铸工艺，对入炉铁水可进行预 处理，以保证铁水中硫的质量分数不超过0. 015%，娃的质量分数不超过0. 30%。
[0039] (2)在所述冶炼工序中采用挡渣锥挡渣，以防止下渣造成回磷，即可防止磷元素质 量分数升高，影响钢水质量。
[0040] (3)由于钢材中Mo-Fe熔点较高，且Mo氧化较少，可将Mo-Fe先期加入炉中，以防 止Mo-Fe熔化不完全，造成成品成分不均匀。
[0041] (4)所述连铸工序可采用慢拉、弱冷制度，以减少铸坯的缩孔、疏松等冶金缺陷。
[0042] (5)为防止铸坯在冷却过程中产生裂纹，对红热铸坯可采用堆垛集中冷却的措施。
[0043] (6)在所述冶炼及连铸工序中可采用保护浇注，以防止钢水二次氧化，提高钢水的 纯净度。
[0044] 在本实施方式中，在所述乳制工序中，由于抽油杆钢的质量要求较严，为了确保产 品质量符合YBIT054-94《抽油杆用热乳圆钢》的标准要求，该钢种乳制可采用棒材连乳的 方式进行乳制。
[0045] 在所述乳制过程中需要对温度进行控制。当开乳温度过高时，铸坯表面易产生氧 化脱碳，从而影响产品的外观质量。根据该钢种的特性，可确定开乳温度控制在1050摄氏 度至1150摄氏度之间。经生产实践及成品检验，按此温度控制能保证质量要求。
[0046] 在本实施方式中，为了满足抽油杆所需圆钢的标准要求，可根据现场乳制情况，实 时监测抽油杆圆钢的尺寸参数，适时调整乳机等的控制参数，以保证生产出合格的产品。
[0047] 所述预定规格可根据实际尺寸需要进行设定。通常情况下，所述抽油杆具有几个 通用的规格，在此处不一一举例。
[0048] 步骤S12 :对所述预定规格的抽油杆进行力学性能试验，获得检验合格的抽油杆。
[0049] 在本实施方式中，对于所述预定规格的抽油杆进行力学性能试验时，具体的所述 力学性能试验包括：抗拉强度、屈服强度、冲击力等检验。由于所述力学性能试验通常为破 坏性试验，因此该试验采用抽样的方式进行。
[0050] 在本实施方式中，对于所述预定规格的抽油杆还可以进行金相组织检验。进行所 述金相组织检验时，保证所述抽油杆的钢种在热乳态的组织为珠光体+铁素体，并可存在 少量贝氏体组织；调质热处理的组织为回火索氏体组织。
[0051] 步骤S14 :对所述检验合格的抽油杆利用镁锆合金进行表面镀膜处理。
[0052] 在本实施方式中，所述表面镀膜处理包括将镁锆合金在火焰中加热至熔融状态。 接着以预定的喷镀距离、喷镀角度，将处于熔融状态的镁锆合金吹成雾状颗粒，并喷射在所 述抽油杆表面。
[0053] 在具体的实施方式中，将镁锆合金在高温火焰中熔化，同时用压缩空气将熔融的 镁锆合金吹成雾状微粒，并以较高的速度喷射到预先经过处理后的抽油杆的结构表面上， 以形成喷镀层。镁锆合金的雾状微粒在喷射过程中，受空气冷却而处于半熔融状态，当堆积 到结构表面后立即变形，并迅速冷却收缩而紧紧嵌附在带有锚孔的结构表面上。经实际操 作试验，喷镀距离应在15厘米至20厘米，喷镀角度以20°至25°为宜。
[0054] 所述检验合格的抽油杆在进行表面镀膜处理前，需要保持需要喷镀的本体2表面 干燥清洁，并进行表面打磨剖光处理。
[0055] 在本实施方式中，所述镁锆合金镀膜层20厚度为2毫米至3毫米。
[0056] 所述镁锆合金镀膜层20的厚度不可过薄。假如所述镁锆合金镀膜层20的厚度过 薄，当小于2毫米，在含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体浓度较高的油井内使用时，可能并 不能达到一个理想的防腐效果。此外，在喷镀过程中，可能本体2外表面的镁锆合金镀膜层 20喷镀时并不能均匀喷镀，有的地方厚度较薄，有地地方厚度相对较厚。此时在厚度较薄的 位置，极有可能发生腐蚀，从而使得整个抽油杆失效。
[0057] 所述镁锆合金镀膜层20的厚度不可过厚。假如所述镁锆合金镀膜层20的厚度过 厚，当大于3毫米时，由于所述抽油杆本身的规格是固定的，即抽油杆外径是一定的，假如 所述镁锆合金镀膜层20的厚度过大，则相对来说所述抽油杆非镀膜层部分的外径会被缩 小，此时，势必会影响整个抽油杆的强度。
[0058] 对应用上述制作方法获得的抽油杆分别进行耐腐蚀试验和疲劳拉应力测试，效果 如下：
[0059] 所述抽油杆经中性盐雾、5 %硫酸耐酸、5 %氢氧化钠耐碱、5 %硫化钠耐硫等多次 耐蚀性实验，300小时后观察实验结果，抽油杆无明显变化。可见，应用本实用新型所述抽 油杆的制作方法获得的抽油杆具有较好的防腐效果，不易在油田井下工况条件下被快速腐 蚀，使用寿命长。
[0060] 此外，对所述抽油杆进行疲劳试验，试验机为PLG-300千牛高频疲劳试验机，加载 载荷406兆帕，应力比R= 0.1，加载频率为100赫兹。100次后无断裂情况发生。可见， 应用本实用新型所述抽油杆的制作方法获得的抽油杆能够达到D级杆水平，具有足够的力 学强度，完全能够满足油田井下工况条件下的使用需求，使用时不易发生疲劳断裂，可靠性 尚。
[0061] 以上所述仅为本实用新型的几个实施例，虽然本实用新型所揭露的实施方式如 上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新 型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围 的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利 保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种抽油杆，其特征在于，其包括：上接头、本体、下接头； 所述上接头外表面设置有第一配合部；所述第一配合部通过连接件能和光杆连接； 所述本体为纵向延伸的柱体，其具有相对的第一端和第二端，所述第一端与所述上接 头固定，所述第二端与所述下接头固定；在所述本体外表面设置有镁锆合金镀膜层； 所述下接头外表面设置有第二配合部，所述第二配合部通过连接件能和抽油栗连接。2. 如权利要求1所述的抽油杆，其特征在于：所述镁锆合金镀膜层的厚度为2毫米至3 毫米。3. 如权利要求1所述的抽油杆，其特征在于：所述镁锆合金中，锆的质量分数为0. 4% 至 1. 2%。4. 如权利要求3所述的抽油杆，其特征在于：所述锆的质量分数为1. 2%。
【专利摘要】本实用新型公开了一种抽油杆，所述抽油杆包括：上接头、本体、下接头；所述上接头外表面设置有第一配合部；所述第一配合部通过连接件能和光杆连接；所述本体为纵向延伸的柱体，其具有相对的第一端和第二端，所述第一端与所述上接头固定，所述第二端与所述下接头固定；在所述本体外表面设置有镁锆合金镀膜层；所述下接头外表面设置有第二配合部，所述第二配合部通过连接件能和抽油泵连接。本实用新型所述抽油杆在油田井下工况条件下使用时，不易被快速腐蚀，使用寿命长。
【IPC分类】E21B17/00
【公开号】CN204941368
【申请号】CN201520650399
【发明人】马振, 屈振哲, 刘锦, 谢建波, 李爽, 孙作海, 徐宝珠, 刘洪芹, 王强, 杨昕, 卢丽丝, 杨杨, 夏进军, 马立明, 国苏欣, 王菲菲
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月26日