新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及熱處理工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝，所述鉆桿接頭采用4330調(diào)質(zhì)鋼，由下述重量百分比的成分組成，C：0.28～0.37%，Mn：0.45～0.65%，P：≤0.015%，S：≤0.015%，Si：0.1～0.3%，Ni：2～3%，Cr：0.8～1.1%，Mo：0.4～0.65%，V：0.05～0.15%；所述鉆桿接頭鑲合金成分，所述合金成分由重量百分比的15%的鈷和85%的碳化鎢組成；本發(fā)明首先鉆桿接頭采用鑲合金成分的調(diào)質(zhì)鋼4330，其次經(jīng)過(guò)淬火和高溫回火的熱處理，而鋼中合金元素的作用主要是提高鋼的淬透性和保證接頭在高溫回火后獲得預(yù)期的綜合性能，從而能使鋼中應(yīng)力完全消除，其硬度、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱處理工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，用于探礦行業(yè)的探礦鉆桿，通過(guò)接頭將若干根管體連接成需要的長(zhǎng)度，按標(biāo)準(zhǔn)要求，其硬度、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能要求很高，因此，生產(chǎn)中的熱處理工藝至關(guān)重要。我國(guó)對(duì)探礦鉆桿特別是鉆桿接頭的生產(chǎn)起步較晚，按常規(guī)金屬熱處理工藝，很難達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)品合格率僅為60~70%。目前，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有用于鉆桿接頭成熟的熱處理工藝，國(guó)外也未見(jiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種其硬度、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)品合格率高，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便的新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝。
[0004]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問(wèn)題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝，所述鉆桿接頭采用4330調(diào)質(zhì)鋼，由下述重量百分比的成分組成，C:
0.28 ~0.37%,Mn:0.45 ~0.65%, P..( 0.015%, S..( 0.015%, Si:0.1 ~0.3%, Ni:2 ~3%，Cr:0.8~1.l%,Mo:0.4~0.65%，V:0.05~0.15% ;所述鉆桿接頭鑲合金成分，所述合金成分由重量百分比的15%的鈷和85%的碳化鎢組成，其具體熱處理步驟如下:
(一)、將4330調(diào)質(zhì)鋼鉆桿接頭置于淬火爐中，升溫至860~880°C，保溫2~4小時(shí)后出爐，放入30~60°C的油基 淬火介質(zhì)中，充分冷卻；
(二)、將上述鉆桿接頭置于回火爐中，升溫至600~630°C，保溫3~5小時(shí)后出爐，自然冷卻至室溫。
[0005]本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明所述的新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝，其中，首先鉆桿接頭采用鑲合金成分的調(diào)質(zhì)鋼4330，其次經(jīng)過(guò)淬火和高溫回火的熱處理，而鋼中合金元素的作用主要是提高鋼的淬透性和保證接頭在高溫回火后獲得預(yù)期的綜合性能，從而能使鋼中應(yīng)力完全消除，其硬度、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，且其耐磨性、耐腐蝕性和抗熱性能均得到有所提高，其產(chǎn)品合格率達(dá)到95%以上。另外，該生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、制造成本低，易于推廣和使用。
[0006]【具體實(shí)施方式】:
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0007]實(shí)施例一:新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝，所述鉆桿接頭采用4330調(diào)質(zhì)鋼，由下述重量百分比的成分組成，C:0.28%, Mn:0.45%, P: 0.015%, S: 0.015%, S1:0.1%，Ni:2%，Cr:0.8%，Mo:0.4%，V:0.05% ;所述鉆桿接頭鑲合金成分，所述合金成分由重量百分比的15%的鈷和85%的碳化鎢組成，其具體熱處理步驟如下:
(一)、將4330調(diào)質(zhì)鋼鉆桿 接頭置于淬火爐中，升溫至860°C，保溫2小時(shí)后出爐，放入30°C的油基淬火介質(zhì)中，充分冷卻；(二)、將上述鉆桿接頭置于回火爐中，升溫至600°C，保溫3小時(shí)后出爐，自然冷卻至室溫。
[0008]本實(shí)施例中，首先適當(dāng)提高加熱溫度，使合金元素充分溶解，最大限度發(fā)揮材料中的各種合金元素的優(yōu)勢(shì)，其次適當(dāng)延長(zhǎng)熱處理的保溫時(shí)間，從而使鋼的組織轉(zhuǎn)變充分，有效提高了機(jī)構(gòu)性能，尤其是提高沖擊韌性；另外，嚴(yán)格控制冷卻方式和方法，從而保證了鋼材足夠的淬透性和組織的完全轉(zhuǎn)變，使其晶粒度在7~9級(jí)，金相組織中的回火索氏體在85%以上，經(jīng)機(jī)械性能檢驗(yàn)，尤其是沖擊試驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)100%合格。
[0009]實(shí)施例二:新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝，所述鉆桿接頭采用4330調(diào)質(zhì)鋼，由下述重量百分比的成分組成，C:0.33%, Mn:0.55%, P: 0.013%, S: 0.013%, S1:0.2%, Ni:
2.5%，Cr:0.95%，Mo:0.55%，V:0.1% ;所述鉆桿接頭鑲合金成分，所述合金成分由重量百分比的15%的鈷和85%的碳化鎢組成，其具體熱處理步驟如下:
(一)、將4330調(diào)質(zhì)鋼鉆桿接頭置于淬火爐中，升溫至870°C，保溫3小時(shí)后出爐，放入45°C的油基淬火介質(zhì)中，充分冷卻； (二)、將上述鉆桿接頭置于回火爐中，升溫至615°C，保溫4小時(shí)后出爐，自然冷卻至室溫。
[0010]本實(shí)施例中，首先適當(dāng)提高加熱溫度，使合金元素充分溶解，最大限度發(fā)揮材料中的各種合金元素的優(yōu)勢(shì)，其次適當(dāng)延長(zhǎng)熱處理的保溫時(shí)間，從而使鋼的組織轉(zhuǎn)變充分，有效提高了機(jī)構(gòu)性能，尤其是提高沖擊韌性；另外，嚴(yán)格控制冷卻方式和方法，從而保證了鋼材足夠的淬透性和組織的完全轉(zhuǎn)變，使其晶粒度在7~9級(jí)，金相組織中的回火索氏體在85%以上，經(jīng)機(jī)械性能檢驗(yàn)，尤其是沖擊試驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)100%合格。
[0011]實(shí)施例三:新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝，所述鉆桿接頭采用4330調(diào)質(zhì)鋼，由下述重量百分比的成分組成，C: 0.37%, Mn: 0.65%, P: 0.01%, S: 0.01%, S1:0.3%, Ni:3%，Cr:1.1%，Mo:0.65%，V:0.15% ;所述鉆桿接頭鑲合金成分，所述合金成分由重量百分比的15%的鈷和85%的碳化鎢組成，其具體熱處理步驟如下:
(一)、將4330調(diào)質(zhì)鋼鉆桿接頭置于淬火爐中，升溫至880°C，保溫4小時(shí)后出爐，放入60°C的油基淬火介質(zhì)中，充分冷卻；
(二)、將上述鉆桿接頭置于回火爐中，升溫至630°C，保溫5小時(shí)后出爐，自然冷卻至室溫。
[0012]本實(shí)施例中，首先適當(dāng)提高加熱溫度，使合金元素充分溶解，最大限度發(fā)揮材料中的各種合金元素的優(yōu)勢(shì)，其次適當(dāng)延長(zhǎng)熱處理的保溫時(shí)間，從而使鋼的組織轉(zhuǎn)變充分，有效提高了機(jī)構(gòu)性能，尤其是提高沖擊韌性；另外，嚴(yán)格控制冷卻方式和方法，從而保證了鋼材足夠的淬透性和組織的完全轉(zhuǎn)變，使其晶粒度在7~9級(jí)，金相組織中的回火索氏體在85%以上，經(jīng)機(jī)械性能檢驗(yàn)，尤其是沖擊試驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)100%合格。
[0013]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.新型探礦鉆桿接頭的熱處理工藝，其特征在于，所述鉆桿接頭采用4330調(diào)質(zhì)鋼，由下述重量百分比的成分組成，C:0.28~0.37%，Mn:0.45~0.65%，P: ≤0.015%，S:≤ 0.015%, Si:0.1 ~0.3%, N1:2 ~3%，Cr:0.8 ~1.1%，Μο:0.4 ~0.65%, V:0.05 ~0.15% ；所述鉆桿接頭鑲合金成分，所述合金成分由重量百分比的15%的鈷和85%的碳化鎢組成，其具體熱處理步驟如下: (一)、將4330調(diào)質(zhì)鋼鉆桿接頭置于淬火爐中，升溫至860~880°C，保溫2~4小時(shí)后出爐，放入30~60°C的油基淬火介質(zhì)中，充分冷卻； (二)、將上述鉆桿接頭置于回火爐中，升溫至600~630°C，保溫3~5小時(shí)后出爐，自然冷卻至室溫。
【文檔編號(hào)】C21D9/22GK103882210SQ201410122738
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】趙鈞羨 申請(qǐng)人:江蘇和信石油機(jī)械有限公司