[发明专利]一种抗外压至失效试验用挤毁缸的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油管工程领域，特别涉及一种抗外压至失效试验用挤毁缸的制造方法。

背景技术

在全尺寸实物性能试验中，油、套管的抗外压至失效性能是保证油、套管质量和安全使用的一项关键参数。近年来，随着油、套管生产技术和质量水平的提高，大部分生产厂已经具备生产适用于极端工况条件下的超高钢级油、套管。

在超高钢级油、套管生产出来后，要进行(超)高钢级油、套管全尺寸外压至失效性能试验，对新产品的外压至失效性能进行评定。在全尺寸外压至失效试验中，要用挤毁缸进行对新产品进行试验。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：生产厂外压至失效试验设备的试验能力相对于钢材的发展存在滞后现象，现有设备能力还不能够进行超高钢级油、套管全尺寸外压至失效性能试验，无法对新产品的外压至失效性能进行评定。现有技术在全尺寸外压至失效试验中，挤毁缸的材质及制造方法不能满足现有试验需求。

发明内容

本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种淬透性高，硬度分布均匀，能够满足超高钢级油、套管全尺寸抗外压至失效试验要求的挤毁缸的制造方法。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种抗外压至失效试验用挤毁缸的制造方法，包括以下步骤：

(1)将炉料首先经过电炉及真空精炼炉冶炼后，通过电渣炉重熔冶炼，获得电渣锭；电渣锭经过水压机锻造成方锭，然后通过锤锻方式获得柱状锻件；

(2)获得的柱状锻件经煅烧、退火处理后获得处理后试件；

(3)对处理后试件进行钻孔、车外圆粗加工，获得挤毁缸半成品；

(4)对挤毁缸半成品进行整体调质处理，首先经淬火后，再回火调质处理，获得均匀的回火索氏体组织；

(5)将步骤(4)得到的材料进行加工，得到抗外压至失效试验用挤毁缸。

所述挤毁缸各组分的质量百分比组成如下：

C：0.20～0.40％；Si：≤0.35％；Mn：0.50～0.90％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cr：1.20～2.50％；Mo：0.18～0.50％；Ni：1.20～3.30％；V：0.05～0.15％；Fe：96.670～91.865％，Si、P和S的含量中零除外。

本发明更优选的技术方案：一种抗外压至失效试验用挤毁缸的制造方法，包括以下步骤：

(1)将炉料首先经过电炉1650～1750℃冶炼2h～2.5h及真空精炼炉1650℃～1750℃冶炼3～4h后，通过电渣炉1650～1750℃重熔冶炼，时间2h～3h，获得电渣锭；电渣锭经过水压机锻造成所需尺寸的方锭，水压机始锻温度控制在1140～1160℃，时间29h～31h，终锻温度850℃～900℃，然后通过锤锻方式获得所需尺寸的柱状锻件；

(2)获得的柱状锻件经850～890℃，4～5小时退火处理后获得处理后试件；

(3)对处理后试件进行钻孔、车外圆粗加工，获得φ900mm×500mm的挤毁缸半成品；

(4)对挤毁缸半成品进行整体调质处理，首先经850～890℃淬火，0.5～1.5小时，然后620～680℃，4～5小时回火调质处理，获得均匀的回火索氏体组织。

所述步骤(1)中方锭的尺寸为1800mm×1800mm×1800mm，柱状锻件的尺寸为φ900mm×4m。

所述步骤(4)中的淬火选用水淬。

所述挤毁缸各组分的质量百分比更优选的组成如下：C：0.28～0.40％；Si：0＜Si≤0.30％；Mn：0.60～0.80％；P：0＜P≤0.010％；S：0＜S≤0.015％；Cr：1.25～2.50％；Mo：0.20～0.50％；Ni：2.0～3.0％；V：0.10～0.15％；Fe：92.325～95.57％。