钻铤热处理问题

ocean8003

各位高手，我公司是做钻铤热处理的，材质为4145H,最近车间在处理几根外径165m，内孔57.2mm的钻铤，已经处理了7根，最近两天探伤发现有3根在中间部位大概有18mm长的纵向裂纹，前段时间我们也用的相同炉号的材料处理了有二十来根，内孔为71.4mm的，都没问题。这次热处理淬火温度没变，只是把钻铤的走速降低了一点，我想请教下这大概是什么原因造成的？谢了！由于裂纹在中间，还没法取样，钻铤还可以扩孔成71.4的

wwjxgz

裂纹是在表面还是在管体内部？
8 r3 }; v) @) ^* g! B" h- h裂纹有可能在热处理前和热处理中产生，楼主最好先检查以下热处理前有无裂纹。从你的描述来看很难判断。
( X8 B1 l+ j6 k" R9 P从热处理角度说，壁厚增加，淬火保温时间应该适当加长。
& a3 N* K; M9 }: X9 V8 T5 K6 [楼主可以在裂纹部位进行打磨，看看裂纹的深度及形态。

laoguei

"中间部位大概有18mm长的纵向裂纹”是淬火裂纹。冷却不均匀造成。建议：垂直入淬火液。

ocean8003

谢谢两位，是在管体内部，热处理前我们也进行探伤，没发现有裂纹，水就是垂直喷在外表面的。我也怀疑跟冷却水有关，前段时间气温降低，不知道跟这有没有关系？现在我让他们把水的流量降下来了

wwjxgz

楼主采用何种探伤方式？是超声探伤？
想再明确一下：我说的管体内部裂纹是指非钢管表面（包括内外）裂纹。
5 y$ d" d0 ^8 M; d% o' k. q如果确认裂纹是在热处理工序产生，那只有两个原因：加热均匀性及淬火冷却问题。
不清楚你们的气温波动多大，对于冷却水而言，如果温差超过30℃，那应该对淬火温度、水压进行调整。如一般油井管热处理线淬火用水都有水处理系统，温度相对稳定。

laoguei

谢谢两位，是在管体内部，热处理前我们也进行探伤，没发现有裂纹，水就是垂直喷在外表面的。我也怀疑跟冷却水有关，前段时间气温降低，不知道跟这有没有关系？现在我让他们把水的流量降下来了 ...
ocean8003 发表于 2009-11-7 14:50

! q# ?; n7 G) B. y. d2 x# W                               
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" G, t/ T+ t4 ?3 M5 R"水就是垂直喷在外表面的"。也就是管体内部靠表面冷却，这样两头热量散发快，中部散发慢，有大量的热量造成淬硬层浅。管体淬火有大量的应力从簿弱处释放，所以在中部有裂纹。

ocean8003

我们公司采用的是超声波探伤，应该是在热处理过程中产生的，我们这没水处理系统，温差不会超过30℃的。热处理采用的是中频炉，钻铤并不是整体外表面水冷的，而是通过辊轮传输慢慢水冷的，也会出现两头热量散发快，中部散发慢，有大量的热量造成淬硬层浅吗？谢谢楼上两位

wwjxgz

在辊道上边走边冷却，冷却肯定不均匀，就算不产生裂纹，也会对力学性能产生不利影响。
现在钢管淬火时，先进工艺都是采用内喷外淋的工艺，内外表面同时冷却，即可以减少变形又可以减少相变应力。楼主只对外表面直接冷却，肯定会造成中间部分（内表）冷却慢而两头快，产生较大的相变应力。
' K# R& u0 _6 r- D! W0 t另外，就算采用外表冷却方式，建议楼主最好放设计一个简易装置，使钻挺实现旋转冷却，可以最大限度地提高冷却均匀性。

ocean8003

我们这边的套管油管钻杆也是采用内喷外淋的工艺，但据说钻铤内表面喷水一定会裂，已经做了好多次试验了。钻铤是螺旋式旋转前进的

wwjxgz

估计你是采用斜辊道向前走，但是由于钻挺旋转速度较慢，外表淬火时冷却速度不均匀，如果可能还是应该采用油管外喷这种冷却方式为妥，水量可以根据实际情况调整。4145H含碳量高，采用水淬工艺的开裂倾向确实高于含碳0.20～0.30％的油套管，这一点也是不可回避的。