[发明专利]一种矿用钻杆焊区热处理的方法

说明书

本发明公开了一种矿用钻杆焊区热处理的方法，包括以下步骤：将钻杆接头与钻杆管体分别进行整体调质热处理后采用惯性摩擦焊接连成一体；将钻杆接头与钻杆管体之间的经摩擦焊形成的焊区进行淬火处理，喷淬后焊区的表面温度＜40℃；将淬火处理后的钻杆进行回火处理，得到焊区屈服强度≥R_P0.2724Mpa，延伸率≥13％，冲击功≥54J的矿用钻杆。本发明通过对焊接后焊区采用淬火加回火的方式进行调质处理，通过对加热温度，加热时间、冷却速度的合理匹配和控制，达到钻杆焊区晶粒细化，综合机械性能较高的目的，是的钻杆焊区的屈服强度≥RP0.2724Mpa，延伸率≥13％，冲击功≥54J。

技术领域

本发明涉及钻具技术领域，尤其涉及一种矿用钻杆焊区热处理的方法。

背景技术

传统的矿用钻杆的成型主要是将管体和接头通过摩擦焊工艺进行成型焊缝，然后钻杆焊区采用去应力退火工艺，焊区的强度、冲击韧性经常不能满足钻探要求。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于，提供一种矿用钻杆焊区热处理的方法，旨在解决现有技术中存在的矿用钻杆焊区的强度和韧性不够的问题。

为了达到上述发明目的，进而采取的技术方案如下：

一种矿用钻杆焊区热处理的方法，包括以下步骤：

(1)将钻杆接头与钻杆管体分别进行整体调质热处理后采用惯性摩擦焊接连成一体；

(2)将钻杆接头与钻杆管体之间的经摩擦焊形成的焊区进行淬火处理，喷淬后焊区的表面温度＜40℃；

(3)将淬火处理后的钻杆进行回火处理，得到焊区屈服强度≥R_P0.2724Mpa，延伸率≥13％，冲击功≥54J的矿用钻杆。

作为本发明的进一步改进，所述钻杆接头中化学元素的质量含量为：C：0.35-0.38％，Si：0.15-0.35％，Mn：0.85-1.0％，Cr：0.9-1.2％，Mo：0.28-0.33％，Ni：≤0.25％，S≤0.008％，P≤0.012％。

作为本发明的进一步改进，所述钻杆管体中化学元素的质量含量为：C：0.23-0.28％，Si：0.17-0.35％，Mn：1.05-1.2％，Cr：0.8-1.0％，Mo：0.15-0.25％，Ni：≤0.25％，S≤0.008％，P≤0.012％。

作为本发明的进一步改进，所述淬火处理的加热温度为800-900℃，保温时间为40-80S，喷淬时间为30-50S。

作为本发明的进一步改进，所述淬火处理的加热温度为850℃，保温时间为60S，喷淬时间为40S。

作为本发明的进一步改进，回火处理的加热温度为600-800℃，保温时间为100-120S。

作为本发明的进一步改进，回火处理的加热温度为700℃，保温时间为110S。

作为本发明的进一步改进，所述焊区的外径为89mm，内径为70.3mm。

本发明的有益效果是：本发明的矿用钻杆焊区热处理方法，解决现有矿用钻杆焊区强度、韧性不够的问题，提高了矿用钻杆的使用寿命。本发明矿用钻杆的接头和管体选择的原则是严格控制非金属夹杂、P和S元素的含量，适当提高有益于淬透性的金属元素的含量。本发明通过对焊接后焊区采用淬火加回火的方式进行调质处理，通过对加热温度，加热时间、冷却速度的合理匹配和控制，达到钻杆焊区晶粒细化，综合机械性能较高的目的，是的钻杆焊区的屈服强度≥R_P0.2724Mpa，延伸率≥13％，冲击功≥54J。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：