[发明专利]一种深海采油装备中油管头用高强度钢锻件原料的生产方法

说明书

本发明公开了一种深海采油装备中油管头用高强度钢锻件原料的生产方法，其步骤为：a.取重量组分为：C:0.16‑0.24％；Si:0.15‑0.35％；Mn:1.10‑1.50％；P:≤0.025％；S:≤0.025％；Cr:≤0.20％；Ni:≤0.25％；Mo:≤0.06％；N:≤0.02％；Al:≤0.050％；其余为Fe和其他残余元素的坯钢为原料进入预热后的锻造炉内加热至1200℃，开始锻造，然后由终锻温度空冷至室温；b.机械加工去除其氧化表皮；c.将工件放入加热炉内，在6.0h内将炉温加热至910±10℃，保温1.5h以上，然后空冷至室温；d.将工件放入加热炉内，保温0.3h，将炉温加热至910±10℃，保温1.5h以上，淬火水冷；e.将工件放入加热炉内，启动加热炉在2.5h内将炉温加温至550±8℃，保温3.5h以上，然后空冷至室温。

技术领域

本发明涉及一种深海采油装备中油管头用高强度钢锻件原料的生产方法。

背景技术

水下采油树设备是一种在具有强腐蚀性的海底环境下运行的采油气设备，其中油管头是连接最上层套管头和采油(气)树，以悬挂油管及密封油管和套管之间环形空间的装置部件。深海采油设备上油管头是采油过程中的连接装置，也是安全保护装置。深海采油设备接头用锻件的材料主要有F22、F60、8630、4130等，主要用于阀体接头、活塞杆接头、阀盖接头等。不同种类的钢材用于制造深海采油设备接头时，性能各有优缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种低温性能好、抗拉强度高的深海采油装备中油管头用高强度钢锻件原料的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种深海采油装备中油管头用高强度钢锻件原料的生产方法，其步骤为：

a.取重量组分为：C:0.16-0.24％；Si:0.15-0.35％；Mn:1.10-1.50％；P:≤0.025％；S:≤0.025％；Cr:≤0.20％；Ni:≤0.25％；Mo:≤0.06％；N:≤0.02％；Al:≤0.050％；其余为Fe和其他残余元素的坯钢为原料进入预热后的锻造炉内加热至1200℃，开始锻造，始锻温度控制在1150-1200℃，终锻温度不低于750℃，使用十字方向反复三次镦粗拔长，然后将锻件由终锻温度空冷至室温；

b.机械加工去除其氧化表皮；

c.正火：将工件放入温度为200±10℃的加热炉内，在6.0h内将炉温加热至910±10℃，保温1.5h以上，然后将工件取出空冷至室温；

d.奥氏体化与深冷淬火：将工件放入温度为300±10℃的加热炉内，保温0.3h，在5.0h内将炉温加热至910±10℃，保温1.5h以上，淬火水冷；

e.回火：将工件放入加热炉内，启动加热炉在2.5h内将炉温加温至550±8℃，保温3.5h以上，然后将工件取出空冷至室温。

作为一种优选的方案，开始淬火时，水温需要限制在25℃以下；结束淬火时，水温需要限制在33℃以下。

作为一种优选的方案，锻造时锻造比大于1.3。

作为一种优选的方案，锻造时炉膛预热温度大于600℃。

本发明的有益效果是：本方法生产的产品具有较高的硬度、屈服强度、抗拉强度，同时具有良好的低温冲击热性、伸长率，产品满足了锻件常年处于高盐、高压、低温、高冲击等极其恶劣海况的工作环境中需要具有高强度、耐腐蚀、耐压、高低温韧性和抗冲击性强、抗疲劳强等综合性能的要求。

始锻温度控制在1150-1200℃，终锻温度不低于750℃，较低的终锻温度保证工件结构紧密和细化晶粒，而过高的终锻温度会形成粗大晶粒。