张海洋
(大庆油田工程有限公司,黑龙江大庆 163712)
在石油工业中,油田开发过程中使用的石油机械热处理技术是需要攻克的主要难题,传统的热处理工艺落后,能源耗费较大,环境污染严重,已无法适应新形势下低碳经济的要求。节能高效的新技术,资源利用率高,环境污染小,生产工艺先进,为石油工业提供长期、安全、高效的生产环境,是石油机械热处理技术的发展趋势。
石油机械热处理技术是指在特定条件下,对石油机械设施的重要金属零部件进行加热、冷却等技术操作,使金属表面或内部获得耐磨损耐高温性能。传统的石油机械热处理技术主要采用马氏体强化、碳氮共渗、离子渗氮、高铬耐磨铸铁热处理等工艺,但是传统的热处理技术工艺落后,能源耗费较大,环境污染严重。整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。在石油机械产品中,需要进行热处理的部件主要包括石油钻头、钻机齿轮、转盘齿轮等,包括一些钻探工具,如吊环、吊钳等。科技进步促使热处理技术不断发展,目前较先进的石油机械部件的热处理技术主要有3种。
据不完全统计,无氧化技术在先进工业国家石油机械金属热处理中所占比重达到80%,氧化环境下的热处理现已非常稀少,较大程度上提高了石油机械设施的使用寿命。无氧化热处理技术的主要内容是对加工零件进行可控气氛热处理和真空热处理,并在无氧的条件下冷却,处理过程中避免氧化脱碳,从而提高金属部件的强度、硬度、耐用性及设备的使用寿命。……