感应加热退火调质处理工艺是生产高强度小口径钢管的理想方法

高强度小口径无缝钢管的感应加热退火调质处理

高强度小口径无缝钢管，是指直径为40一70mm、抗拉强度大于900MPa的中碳低合金钢钢管。这类钢管主要用于地质钻探L、油井开采、建筑工程、煤矿开采等。为了获得具有高强度和良好韧性的钢管，传统的正火处理、调质处理工艺已不能满足要求，必须采用新的热处理工艺。感应加热退火调质处理工艺是生产高强度小口径钢管的理想方法，近期得到了广泛的应用并取得了良好的效果。

(1)地质钻探用钢管  岩心钻探使用的钢管可分为钻杆、钻铤、套管、岩心管、沉淀管等钻具用管。根据不同钻探深度和岩层结构，我国按照屈服强度将地质钻探用无缝钢管划分为不同的级别。钢级标准中对使用钢号不做规定，可以选择合适的低合金结构钢制管。通常把D2-75钢级以上（含D2-75)钢管称为高强度级钢管。这类钢管主要用于钻孔深度在千米以上、超硬岩层使用。采用传统正火处理钢管难以达到要求，当采用感应加热调质处理工艺时，如35CrMo、40Mn2Mo、45MnMoB、40Mn2MoVNb 等均能达到高强度级水平d当前地质钻探用钢管存在的主要问题是改进热处理工艺，从现在普遍使用的正火处理工艺改变为感应加热调质处理工芽，改进后钢管的力学性能和表面质量将得到显著地提高。

(2)石油开采用高强度钢管  油气钻井完工后，地下油气层被油管封闭，不能向地面供油供气。正式采集油气时，通过射孔技术利用高能穿甲弹将油层处的油井管击穿后，油气流才能进入地面采集管道。承载高能穿甲弹的载体是用高强度钢管制成的射孔器，又称射孔枪，在枪体内安装有一定数量的穿甲弹。采油气时，将枪体从地面井口放入油气井的油气层处，由地面引爆石油气流进入油管并上升进入采集管道。射孔枪枪体材料应强度高、韧性高、变形量小，爆破后应顺利从油气井中提升至地面，爆破盲孔处形成的枪体胀量不能超过3mm。这种高强度、高韧性无缝钢管全部依靠进口，后经笔者研究，成功利用感应加热调质处理工艺生产的35CrMo钢管，完全替代了进口钢管，用35CrMo钢管制成的射孔器在陆上油气井和海上油气井得到了应用。

(3)建筑工程基础用静力触探用高强度钢管 在高层建筑、大型桥梁、港口工程等建设中，都必须对其基础地质性质结构进行探测。这些深桩基的探测需要使用强度较高的钻具，以便在岩层中顺利钻进。经感应加热调质处理的40Cr等钢管的贯入强度和受拉强度均超过正火处理的钢管。