浅谈我国石油机械热处理技术

    【摘要】目前金属热处理节能降耗已成为最重要的可持续发展技术目标之一。本文介绍了我
国石油机械设备状况

, 论述了现阶段石油机械制造业的热处理现状以及热处理技术发展趋势

和对策。

 

　　【关键词】石油机械；热处理；挑战；对策

 

　　一、我国石油机械热处理技术概况

 

　　现代金属热处理技术的发展趋势是在

3C（Cool 凉爽、Clean 干净、Calm 安静）条件下，

实现

3S（Sure 可靠、Safety 安全、Saving 节约）目标，即所谓“3C－3S”系统。因此，节能降

耗已成为其最重要的可持续发展技术目标之一。石油机械涵盖了石油勘探、钻井、采油、输油
等整个过程中使用的机械装备。石油机械的热处理技术发展基本上代表了我国机械制造过程
中热处理技术的发展进程。具有典型的大件热处理特色。石油机械产品中热处理件的类型大
致可分为

:石油钻头、钻杆接头、钻机齿轮、转盘齿轮、钻机绞车、钻机链条、泥浆泵零件(液缸、

缸套、阀体、底座、活塞杆等

) ,钻探工具有吊环、吊卡、吊钳、公母锥、抽油泵、抽油杆、射孔枪、

测试工具、工程车辆变速箱、采油树部件等。以电加热为主的周期炉、连续炉和常规箱式炉、大
功率台车炉、深井式炉、真空热处理炉、离子渗氮炉、渗碳及碳氮共渗炉、大功率高频和中频感
应加热设备及高、中、低温盐浴炉等

,目前这些热处理设备运行状态良好,满足了各种工件不同

的热处理技术要求。

 

　　二、我国石油机械制造行业热处理总的现状分析

 

　　

1、相对落后的热处理加热设备 

　　目前热处理加热设备能源主要是电

,部分采用天然气、煤气;大约 80 %的产品加热仍在氧

化气氛中进行

,表面氧化、脱碳情况严重,淬火表面裂纹倾向大,预留加工余量大,造成热处理质

量不稳定。钻头、标准件等专业厂使用连续炉、保护气氛炉、周期作业炉生产

,形成了一定规模

的生产能力。

 

　　

2、未受重视的冷却循环系统 

　　多数热处理生产厂淬火冷却仍采用静置方式

,缺乏对冷却系统建设足够的重视和足够投

入

,自动控制或强制冷却循环能力弱,介质使用过程中的温度、浓度、时间、循环方式等的控制

仍是一个薄弱环节。

 

　　

3、热处理产品质量检测与控制的不适应性 

　　热处理后产品的性能等质量控制主要靠事后试棒检验和检测产品表面硬度确定。而热处
理工艺参数设计只能按常规钢材牌号选择

,首炉产品经试生产后修正工艺参数。当产品种类

较多

,材料成分变化时,造成返工率高,生产周期长,热处理成本大。 

　　

4、工人劳动强度大,设备使用寿命短 

　　石油机械产品多数具有

“多品种、小批量”的特点,周期式作业,工人劳动强度大,质量状况

受人为因素影响较大

,同炉不同件或不同部位的产品质量重复性差。人工抛扔式装出炉,造成

热处理炉早期损坏。

 

　　三、我国石油机械热处理技术发展的对策

 

　　我国石油机械行业

“重冷轻热”的现象及不少国有企业的热处理厂、点由于“小而全”生产

任务不饱满

,设备利用率低,不能实现满负荷运行,生产成本高,能耗大的现状,在全球一体化的

市场上很难有竞争力和生存的空间。因此

,要尽快转变观念,以地区主管部门或热处理行业组

织牵头使热处理行业朝专业化、地区化的热处理中心发展。各地区或行业的专业热处理厂要
结合自身优势和地区机械工业发展的要求

,及早做出必要的调整和进行必要的技改,按照“有

所为

,有所不为”的原则,使各自的热处理厂逐步办成在某些方面具有技术领先特色的高水平

的专业厂

,增强对地区或周边机械行业服务的能力,实现优化工艺、满负荷运行的热处理专业