专利名称：油管电加热调质热处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及油管热处理方法及装置，具体涉及油管电加 热调质热处理方法及装置。
技术背景随着国际经济的发展，对石油、天然气资源的需求在不 断地扩大，由于原油价格不断提高，致使一些油层深度较深、 含硫化氢腐蚀较高、开采成本较高的油井也开始进行开采， 对此类油井的开采就需要具有高钢级、高抗硫、抗腐蚀等特殊性能的油套管，即符合API美国石油学会C95、 P110这类 高级别技术附加值较高的油套管。目前，C95、 P110油套管 一般使用28CrMo、 30 CrMo等钢种生产，成本较高，而且 采用煤气、液压石油气或天然气发生炉进行调质热处理，这 种热处理方法能耗较高，环境污染较大，加工质量不稳定。 发明内容本发明的目的在于提供一种油管电加热调质热处理方 法及装置，采用该热处理方法及装置生产高级别技术附加值 高的油套管，满足深井开采需求。本发明的技术解决方案是该热处理方法包括以下步骤 首先，钢管从上料架经送料机输送到淬火炉内加热，加热温度850-1000。C;其次，加热后钢管经送料机输送到冷却炉内 喷淋冷却，水喷淋压力8 10MPa，水流量500立方米/分钟， 喷淋时间10-15秒，喷淋后钢管温度IO(TC;然后，喷淋后 钢管经送料机输送到回火炉加热，加热温度500-800°C;最后，回火后钢管经送料机输送到下料架。本发明的油管电加热调质热处理装置，该装置包括有送 料机、淬火炉、冷却炉和回火炉，间断式分布安装的送料机 一字排开，送料机依次穿过一组淬火炉、 一组冷却炉和一组 回火炉；所述的送料机由支架、电机、送料辊组成，送料辊 安装在支架上通过电机单辊传动；所述的淬火炉由电源、多 组加热感应线圈组成，炉膛内安装连接电源的多组加热感应 线圈；所述的冷却炉由水泵、环喷器组成，炉膛内安装环喷 器，环喷器的内圈均匀分布喷嘴，环喷器的外圈多方位设进 水口，进水口通过水管连接水泵；所述的回火炉由电源、多 组加热感应线圈组成，炉膛内安装连接电源的多组加热感应 线圈。本发明的油管电加热调质热处理装置中，送料机的送料 辊呈15°倾斜安装。本发明的油管电加热调质热处理装置中，在淬火炉和回 火炉上安装双色比色红外测温仪，测温仪连接电源。本发明的油管电加热调质热处理装置中，在生产线的始 端安装上料架，生产线的终端安装下料架，冷却炉后安装冷 却下料架和冷却上料架。本发明的油管电加热调质热处理装置中，15组淬火炉、 2组冷却炉和12组回火炉依次排布安装，钢管在淬火炉内加 热到工艺设定温度，钢管在冷却炉内冷却到工艺设定温度， 钢管在回火炉内加热到工艺设定温度。本发明具有以下优点①产量高，采用自动化连续化作 业，钢管头尾相连不间断地从淬火炉、冷却炉和回火炉中穿 过，每支钢管从进料到回火结束35-55秒；②钢管受热均匀， 送料机的送料辊呈15°倾斜安装，具有水平送料纠偏和钢管 自转功能，管体受热均匀，管体四相性能均衡；③节能环保， 采用电加热，减少煤耗，降低烟尘污染；④测温方便精确， 采用红外测温仪，温度测点直接在管体表面，避免其它因素 对测温的误差，自动调节电源输出功率，控制加热温度在允 许的误差范围内，保证钢管温度的均匀； 调质冷却均匀， 采用环喷器圈式喷淋，均匀散热，快速冷却，完全淬透管壁， 破坏钢管表面产生的蒸气膜使钢管快速达到马氏体转变温 度，在短时间内达淬火马氏体组织转变； 操作方便，控制 简单，实现工业化生产，降低工人劳动强度，提高生产效率。
图1为本发明流程结构示意图。图2为图1的送料机结构示意图。 图3为图1的淬火炉结构示意图。 图4为图1的冷却炉结构示意图。 图5为图4的剖视图。图中l.送料机，2.淬火炉，3.冷却炉，4.回火炉，5.支 架，6.电机，7.送料辊，8.水泵，9.环喷器，IO.喷嘴，11.进 水口， 12.水管，13.电源，14.多组加热感应线圈，15.测温仪， 16.上料架，17.冷却下料架，18.冷却上料架，19.下料架。
具体实施方式
如图1-4所示，该装置包括有送料机l、淬火炉2、冷却 炉3和回火炉4，间隔式分布安装的送料机1 一字排开，送 料机依次穿过一组淬火炉2、 一组冷却炉3和一组回火炉4; 所述的送料机1由支架5、电机6、送料辊7组成，送料辊7 安装在支架5上通过电机5单辊传动；所述的淬火炉2由电 源13、多组加热感应线圈14组成，炉膛内安装连接电源13 的多组加热感应线圈14;所述的冷却炉4由水泵8、环喷器 9组成，炉膛内安装环喷器9，环喷器9的内圈均匀分布喷 嘴10，环喷器9的外圈多方位设进水口 11，进水口 11通过 水管12连接水泵8;所述的回火炉4由电源13、多组加热 感应线圈14组成，炉膛内安装连接电源13的多组加热感应 线圈14。本发明的油管电加热调质热处理装置中，送料机l的送料辊7呈15。倾斜安装。本发明的油管电加热调质热处理装置中，在淬火炉2和 回火炉4上安装双色比色红外测温仪15，测温仪15连接电 源13。本发明的油管电加热调质热处理装置中，在生产线的始 终端分别安装上料架16和下料架19，冷却炉3后安装冷却 下料架17和冷却上料架18。本发明的油管电加热调质热处理装置中，15组淬火炉2、 2组冷却炉3和12组回火炉4依次排布安装，钢管在淬火炉 2内加热到工艺设定温度，钢管在冷却炉3内冷却到工艺设 定温度，钢管在回火炉4内加热到工艺设定温度。实例1:首先，钢管从上料架16经送料机1输送到一组 淬火炉2内加热，加热温度850。C;其次，加热后钢管经送 料机1输送到一组冷却炉3内喷淋冷却，水喷淋压力8MPa， 水流量500立方米/分钟，喷淋时间10秒，喷淋后钢管温度 100。C;然后，喷淋后钢管接着经冷却下料架17下料冷却， 再通过冷却上料架18经送料机1输送到一组回火炉4加热， 加热温度500°C;最后，回火后钢管经送料机1输送到下料 架19。检测在线生产的规格60.3X4.83mm的P110油套管， 其屈服强度800Mpa、抗拉强度890Mpa。实例2:首先，钢管从上料架16经送料机1输送到一组 淬火炉2内加热，加热温度925。C;其次，加热后钢管经送料机1输送到一组冷却炉3内喷淋冷却，水喷淋压力9MPa， 水流量500立方米/分钟，喷淋时间13秒，喷淋后钢管温度 IO(TC;然后，喷淋后钢管接着经冷却下料架17下料冷却， 再通过冷却上料架18经送料机1输送到一组回火炉4加热， 加热温度65(TC;最后，回火后钢管经送料机1输送到下料 架19。检测在线生产的规格73.02X5.51mm的P110油套管， 其屈服强度815Mpa、抗拉强度875Mpa。实例3:首先，钢管从上料架16经送料机1输送到一组 淬火炉2内加热，加热温度1000。C;其次，加热后钢管经送 料机1输送到一组冷却炉3内喷淋冷却，水喷淋压力10MPa， 水流量500立方米/分钟，喷淋时间15秒，喷淋后钢管温度 IO(TC;然后，喷淋后钢管接着经冷却下料架17下料冷却， 再通过冷却上料架18经送料机1输送到一组回火炉4加热， 加热温度800。C;最后，回火后钢管经送料机1输送到下料 架19。检测在线生产的规格73.02X5.51mm的C95油套管， 其屈服强度710Mpa、抗拉强度805Mpa。
权利要求
1.油管电加热调质热处理方法，其特征在于该热处理方法包括以下步骤首先，钢管从上料架(16)经送料机(1)输送到淬火炉(2)内加热，加热温度850-1000℃；其次，加热后钢管经送料机(1)输送到冷却炉(3)内喷淋冷却，水喷淋压力8～10MPa，水流量500立方米/分钟，喷淋时间10-15秒，喷淋后钢管温度100℃；然后，喷淋后钢管经送料机(1)输送到回火炉(4)加热，加热温度500-800℃；最后，回火后钢管经送料机(1)输送到下料架(19)。
2. 油管电加热调质热处理装置，其特征在于该装置 包括有送料机(1)、 一组淬火炉(2)、 一组冷却炉(3)和 一组回火炉(4)，间隔式分布安装的送料机(1) 一字排开， 送料机依次穿过一组淬火炉(2)、 一组冷却炉(3)和一组 回火炉(4);所述的送料机(1)由支架(5)、电机(6)、 送料辊(7)组成，送料辊(7)安装在支架(5)上通过电 机(5)单辊传动；所述的淬火炉(2)由电源(13)、多组 加热感应线圈(14)组成，炉膛内安装连接电源(13)的多 组加热感应线圈(14);所述的冷却炉(4)由水泵(8)、环 喷器(9)组成，炉膛内安装环喷器(9)，环喷器(9)的内 圈均匀分布喷嘴(10)，环喷器(9)的外圈多方位设进水口(11)，进水口 (11)通过水管(12)连接水泵(8);所述的回火炉(4)由电源(13)、多组加热感应线圈(14)组成， 炉膛内安装连接电源(13)的多组加热感应线圈(14)。
3. 根据权利要求2所述的油管电加热调质热处理装置， 其特征在于送料机(1)的送料辊(7)呈15°倾斜安装。
4. 根据权利要求2所述的油管电加热调质热处理装置， 其特征在于在淬火炉(2)和回火炉(4)上安装双色比色 红外测温仪(15)，测温仪(15)连接电源(13)。
5. 根据权利要求2所述的油管电加热调质热处理装置， 其特征在于在生产线的始终端分别安装上料架(16)和下 料架(19)，冷却炉(3)后安装冷却下料架(17)和冷却上 料架(18)。
6. 根据权利要求2所述的油管电加热调质热处理装置， 其特征在于15组淬火炉(2)、 2组冷却炉(3)和12组回 火炉(4)依次排布安装，钢管在淬火炉(2)内加热到工艺 设定温度，钢管在冷却炉(3)内冷却到工艺设定温度，钢 管在回火炉(4)内加热到工艺设定温度。
全文摘要
本发明公开了油管电加热调质热处理方法及装置，首先，钢管从上料架(16)经送料机(1)输送到淬火炉(2)内加热，加热温度850-1000℃；其次，加热后钢管经送料机(1)输送到冷却炉(3)内喷淋冷却，水喷淋压力8～10MPa，水流量500立方米/分钟，喷淋时间10-15秒，喷淋后钢管温度100℃；然后，喷淋后钢管经送料机(1)输送到回火炉(4)加热，加热温度500-800℃；最后，回火后钢管经送料机(1)输送到下料架(19)。本发明采用该电加热调质热处理方法及装置生产高级别技术附加值高的油套管，满足深进开采需求。
文档编号C21D9/08GK101220408SQ200810019538
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月23日 优先权日2008年1月23日
发明者严永法, 煜 彭, 李成松, 健 程 申请人:江苏凡力钢管有限公司