钢管、石油油井管、钻杆的中频感应加热热处理方法
本发明是一种钢管、油井管、钻杆的中频感应加热热处理方法。 方法分为：将工件放置在存储平台上； 工件自动对位定位：工件进入加热辊道：淬火感应加热：闭环控温系统：随线连续喷涂使工件快速均匀淬火完全：工件中残留的水分从排液台管道：回火感应加热：红外测温闭环控制系统：去除工件表面氧化皮； 冷床：优点：中频感应加热作为热处理热源，对环境无污染，安全，规模小，成本低。 加热辊道保证工件在加热过程中受热均匀。
工件通过辊道后，无需矫直机矫直，降低了成本。 喷淋淬火装置使工件在生产线上的连续喷淋中快速均匀、彻底地淬火，除鳞装置使成品工件表面光亮如初。 排液台使感应加热线圈内的水和蒸汽无需回火，感应加热线圈使用寿命长。
钢管、油井管、钻杆的中频感应加热热处理方法的特点是，该方法的工艺步骤分为：
- 工件上的存储平台：工件钢管或油井管或钻杆整齐地排列在存储平台上； 储料平台倾斜2-5度，工件由吊车吊至储料平台，自动有序排列：储料平台为偏心轮结构。 将偏心轮调整为φ60～φ139.7不同角度，使翻转装置一次只能翻转一种材料；
- 工件自动对中定位：工件钢管或油井管或钻杆从存储平台送至第一工位——对中定位辊道，由四个辊子组成，并配有收料开关,其中两端滚轮由电机带动减速机对工件进行对中；
- 工件进入加热辊道：工件钢管或石油油井管或钻杆进入加热辊道均匀加热。 V型辊、变频调速电机、减速机、V型辊倾斜安装在加热辊道上。 转速采用变频调速。 步进式送料机由传感器操作，将对准架上的工件平稳提升，滚动到倾斜8-20°安装的变频送料机上。 变频给料机以设定的速度旋转。 前送料，变频送料机为单辊驱动，速度和高度可调。 工件钢管或油井管或钻杆放置在V型辊上并在感应加热线圈中旋转。 适用于工件钢管或油井管或钻杆。 受热均匀；
- 淬火感应加热：工件钢管或油井管或钻杆通过加热辊道进入淬火中频感应加热区。 该加热区由两组不同功率的中频电源和多组加热感应线圈组成一个淬火感应加热区。 加热温度850℃-1000℃，保证工件温度均匀；
- 闭环温度控制：在感应加热线圈出口安装二色红外测温仪，监测工件温度，并将信号反馈给中频电源，自动调节中频电源的输出功率供应形成闭环控制系统，将产品工艺温度控制在允许误差范围内；
- 沿线连续喷淋，使工件快速均匀、完全淬火：被加热的工件钢管或油井管或钻杆进入喷淋淬火区，利用喷淋淬火装置将水连续喷淋到被加热工件表面钢管。 管壁经过淬火处理，散热快而均匀的效果。 强力喷雾5-30秒。 选用两套大流量高压水泵。 压力为125米。 水循环速度为 1,000 m ↑ [3]/h。 总功率在500千瓦以上。 , 保证工件表面产生的蒸气膜被破坏；
- 工件上的排水台：将工件钢管或油井管或钻杆淬火后留在管内的水清除，并带入回火线圈。 利用排水台向两个方向倾斜，以达到除水的目的。 工件钢管或石油油井管或钻杆自动移位，另一方向与工件钢管或石油油井管或钻杆轴向倾斜2-5°，使工件钢管或石油油井管或钻杆在排水台上自动移动。 到位后，将工件钢管或油井管或钻杆中的水排尽，几分钟后由气动给料器将其提升到回火线辊道上；
石油钢管热处理炉
随着采油难度的增加和井深的加深，对油井管强度等级的要求越来越高。 J55钢级油套管已逐渐不能满足使用要求，N80钢级成为常规钢级。 Q125等钢种应用越来越广泛，管材市场多提供J55钢级钢管，N80、P110、Q125级钢管采购难度很大。 这给石油钢管生产企业制造高钢级油套管带来了很大的困难。 建设石油钢管热处理生产线，可将易购的低牌J55管通过热处理提高到N80、P110、Q125钢级，解决了高钢管采购难，满足石油钢管石油制造商制造高档钢的要求。 对油套管等级的需求满足了石油勘探日益增加的难度。
钢管悬挂排列在淬火炉上表面倾斜的装载平台上。 炉外进料辊道设有挡块和拉料装置。 拉料装置将钢管从上料平台拉到淬火炉外的进料辊道上。 进料循环时，打开淬火炉进料炉的炉门，淬火炉外的进料辊道和炉内的悬臂辊道同时快速旋转，将钢管送入淬火炉。炉。 钢管到淬火炉的定位由钢管定位装置和PLC控制。 钢管定位装置一般由两个光电开关组成，与PLC共同完成钢管的测长测速和炉内定位。
钢管就位进炉，炉内外进料辊道停止转动。 此时，炉内行走机构的活动梁上升，将炉内悬臂辊道上的钢管抬高180mm，活动梁水平前进140mm，再下降180mm，放置钢管在炉内固定梁齿座斜面上旋转一定角度落入齿座内。 然后活动梁水平返回原位140mm，完成一次向前的步进动作。 这样，每隔一个喂食节拍，步进梁就完成一次向前运动。 钢管在固定梁上向前移动180mm的节距并翻转一定角度。 钢管在淬火炉中加热保温至工艺淬火温度要求。 步进梁将钢管支撑到淬火炉内的出料悬臂辊道上，打开出料炉门，淬火炉内的出料悬臂辊和淬火炉外的出料辊道同时快速旋转（变频调速最大2m/S）。 钢管输送至炉外辊道，再经高压水除鳞装置输送至淬火机接收辊道。 淬火机接收辊道设有两个光电开关。 钢管头挡住第一个光电开关，辊道减速。 挡住第二个光电开关辊道停止，钢管轻轻靠在固定挡板上。 此时，淬火炉的加载机构（一组斯威登杠杆）将钢管支架放在一组旋转的淬火支撑轮上。 对应一组压轮由液压缸驱动对钢管进行压紧。 钢管在旋转的支撑轮的带动下，以更高的速度旋转。 此时，外喷水挡板被油缸拆下，外喷水向下淋，内喷三通阀反转，内喷水从油缸一端的内孔喷出。钢管。 它通过外部淋浴和内部喷雾旋转淬火。 淬火时间可根据钢管的材质和壁厚在6-30秒内任意设定。 淬火后，挡水板挡住外面的水从淬火区落入下面的坑内，内喷三通阀切换到内喷水通过旁路流入坑内。 压轮移开，拉料机构将钢管拉出并滑到气水器上，气水器一端被抬起。 同时，压缩空气从喷嘴吹出水。 放完水后，空水装置下降复位，钢管由进料停止装置拉出，送至回火炉外的进料辊道。 当达到加料节奏时，打开回火炉门，将钢管由辊道送入回火炉。 传动方式与淬火炉相同。 钢管在回火炉中逐步加热到工艺温度。 打开回火炉出料炉门，钢管由回火炉出料辊道输送到炉外，通过连接辊道连接到矫直机前的进料辊道. 钢管由矫直机前的小型冷床冷却至450℃。 在500度左右，钢管被拉到矫直机的前辊道上，送到矫直机进行矫直。
这种炉子可以很好地实现钢管的热处理。
连续钢管轧机热处理生产线设计
该热处理线主要用于石油和套管的热处理，符合API 5CT—2001标准。 生产高附加值的油套管，提高经济效益。 经过热处理的油套管具有更高的强度、韧性和耐腐蚀性能，达到国际标准，在国内处于领先地位。
设计按以下工艺流程进行：将中间仓的待热处理钢管用吊车放置在装载平台上，然后进入淬火炉，按要求卸出后，高压进行水脱磷，水淬装置由旋转辊道输送。 使用多组压实辊压紧钢管并使其旋转。 管材外壁立即在室温以上的水下淬火，管嘴对准内喷嘴对管材内壁进行淬火，直至钢管温度达到要求的结构转变。
此时，输送机被提升，钢管由移位机输送到排水区，然后进入回火炉。 钢管从回火炉出来后，通过定径机和热矫直机进入冷床，冷却后进行无损检测。 , 合格后进入中间仓库。 该生产线的关键技术和创新是：
- 运用系统工程原理和工艺要求，优化工艺流程，使全线具有四大热处理功能，同时兼顾主次、畅通、高效、低耗。
- 采用外淋内喷技术，配合钢管水淬工艺专家系统软件，保证了加工各种钢种无缝钢管时的工艺参数合理可靠，从而保证了热处理产品的质量。
- 全自动控制，计算机信息化管理，全程质量监控，提高劳动生产率和管理水平。
- 改油淬水淬大大减少环境污染，节约油料，提高生产安全。
- 优化投资组合和设备选择，较整线设备进口节省建设投资100亿元以上。
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