主动钻杆公接头加工工艺技术研究

主动钻杆是自动钻机的关键零部件之一,在自动钻机钻进过程中起至关重要的作用,而主动钻杆公接头螺纹使用寿命的高低直接决定自动钻机的钻进效率,其质量优劣主要取决于公接头热处理加工工艺。原公接头渗碳、淬火后的防渗部位依然硬度过高、渗层过深,摩擦焊接端及外螺纹表面被淬透,螺纹表面抗冲击韧性较差,使用过程中主动钻杆摩擦焊缝及公接头螺纹易脆断,进尺较浅。为解决该问题,研究采用了新型的加工工艺方法,提升了主动钻杆公接头螺纹耐磨性及摩擦焊缝接头的综合力学性能,避免渗碳、淬火后涂抹防渗剂的各种弊端及质量问题,其适应性增强,质量可靠,提高了主动钻杆的使用寿命。

20CrMo钢石油钻杆受力分析与热处理工艺研究

分析了20Cr Mo钢石油钻杆的受力状态及技术要求,依据石油钻杆的服役特征制定了相应的热处理工艺方案,研究分析了热处理工艺参数与产品性能之间的关系,提出了石油钻杆的最佳热处理工艺参数。

两种渗碳乙烯裂解管的研究

对实验室固体渗碳（Ｐ管）和裂解炉运行渗碳（Ｓ管）的乙烯裂解管进行了研 究。结果表明，两种渗碳管的组织、合金元素分布及导磁性存在着显著差别。Ｐ管 渗层中二次碳化物量大，非渗层中无二次析出，而Ｓ管则相反。Ｐ管渗层及非渗层 基体的铬含量均高于Ｓ管。在试验条件下，随频率降低，Ｐ管导磁层厚度减少，而 Ｓ管不受影响。

一种镶嵌铸铁管的石墨内衬板制造方法

在石墨内衬板通孔中镶嵌铸铁管,隔离了碳钢螺栓与石墨的接触。在固体渗碳高温下,避免螺栓表面发生碳原子吸收、扩散过程,防止渗碳层形成,提高了螺栓使用寿命。分析指出螺栓表面的渗碳体是其早期断裂的主要原因,提出镶嵌铸铁管隔离措施,并详述了镶嵌铸铁管的石墨内衬板制造方法。结果表明,碳钢螺栓使用寿命比常规石墨内衬板延长1.6～2.0倍,在降低螺栓消耗及其维修费用的同时,保证固体渗碳炉能够长时间的正常运行。

220t/h锅炉过热器管破裂分析

某220t/h锅炉高温过热器管在试运行时发生破裂。采用金相检验、化学分析及热处理试验等手段对裂管进行了解剖分析。结果表明,由于有一种富碳物质堵塞了过热器管道,致使堵塞区域出现超温现象,并使该区域的管内壁生成一层共析组织,大大降低了管材的力学性能,最终导致管道破裂。

运行中渗碳的Incoloy 800H裂解管的研究

研究运行中渗碳的Ｉｎｃｏｌｏｙ ８００Ｈ裂解管的显微组织及合金元素的分布， 采用了电子探针定性定量分析微区成分。结果表明，裂解管渗碳后显微组织 发生显著变化，其内壁最高含碳量为３％，内壁基体最低含铬量为４％；渗碳 层厚度超过２ｍｍ，管内壁基体和碳化物中Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ含量不随渗碳层厚度 变化；基体Ｃｒ含量下降大于６％，合金由抗磁性的变为铁磁性的；Ｍ２３Ｃ６型碳 化物转变为Ｍ７Ｃ３型碳化物时的合金碳含量约为１．５％．

减震器吊环扩口开裂的原因分析

20钢冷拔管经退火后进行喷丸、扩口成型,扩口时出现局部纵向开裂问题。采用体视显微镜、光学显微镜、SEM、EDS、显微硬度计等设备对20钢减震器吊环的断口形貌、非金属夹杂、显微组织、裂纹缺陷内部成分以及显微硬度进行分析与测试。结果表明:由于炼钢炉内壁保护渣剥落,在穿孔时心部组织形成裂纹缺陷,且在裂纹缺陷处存在增碳现象致使吊环的力学性能存在差异,加之管体退火后残余应力与扩口应力相互叠加致使裂纹发生扩展,减震器吊环外壁存在浅表层折迭缺陷,非金属夹杂与带状组织较为严重,也进一步促使钢管开裂。通过对减震器吊环失效原因的研究分析,不仅对其失效进行了有效预防,而且对这类性质的失效问题的研究具有指导和推广意义。

使用废钢合成铸铁生产球墨铸铁管的工艺

主要介绍了采用废钢为主熔炼铁液生产球墨铸铁管的工艺方法。其主要方法是将废钢熔化,在熔炼过程中加增碳剂、硅铁等,将其调质为符合球墨铸铁管生产用的铁液,离心浇注生产球墨铸铁管。使用该工艺浇注的球墨铸铁管各项指标符合标准要求,大幅度降低生产成本。

主动钻杆公接头螺纹断裂失效分析与优化设计

针对主动钻杆公接头大端螺纹断裂的质量问题,采用金相、拉伸、冲击试验对同批次的公接头螺纹端进行制样分析。研究表明,主动钻杆公接头螺纹渗碳淬火热处理技术要求若选取不合理,会直接导致公接头螺纹出现明显的淬硬组织,该缺陷组织会直接降低主动钻杆公接头螺纹的综合力学性能,使主动钻杆公接头螺纹在低进尺、交变载荷作用下提前发生螺纹断裂而掉钻。通过工艺研究得出,公接头螺纹表面渗碳淬火硬度53~58 HRC、层深0.3~0.5 mm,其金相组织及综合力学性能最佳。为了控制产品质量,优化了主动钻杆公接头螺纹的渗碳淬火技术要求,彻底消除了该类缺陷组织,主动钻杆公接头螺纹的综合力学性能及钻孔进尺的大幅提升,保证了产品质量。

1Cr18Ni9Ti冷轧不锈钢管表面白斑形成原因分析

采用冷轧工艺生产的1Cr18Ni9Ti不锈钢管内表面出现了大量白色斑点状缺陷,导致产品不能正常出厂交付。为确定白色斑点形成原因,使用扫描电子显微镜+能谱仪、金相显微镜、激光诱导击穿光谱仪,对该批钢管表面形貌、金相组织、晶粒度和微区成分进行了分析检验。结果表明:钢管内外表面都出现了表面增碳现象,内表面上的白斑缺陷区增碳最为严重,酸洗钝化时出现了严重的晶间腐蚀,表层晶粒大量剥落,使局部表面粗糙度变差,形成白斑缺陷。钢管表面除油脱脂不彻底使热处理过程中出现表面增碳是导致出现白斑缺陷的主要原因。