石油機械設備材料熱處理加工技術研究

李小芳

摘 要：高效、先進的石油機械熱處理技術，是提高石油品質和質量的基礎保證。石油機械熱處理技術是目前我國石油機械中最重要的一項技術，在工業技術日新月異的背景下，提高石油機械處理技術水平，能夠有效保證石油機械裝置運行的穩定性。鑒于此，文章對石油機械設備材料熱處理加工技術進行了研究，以供參考。

關鍵詞：石油機械設備;熱處理技術;發展研究

1 造成石油機械設備材料熱處理變形的主要因素

1.1 石油機械設備材料內部成分與應力的影響因素

在石油機械設備材料熱處理加工過程中，石油機械設備材料內部的組織成分也是引起石油機械設備材料變形的影響因素之一，在淬火或城中，石油機械設備材料內部成分會出現變化，一些碳化物被析出，這樣會減小石油機械設備材料的整體體積，同時也會改變石油機械設備材料的原始強度，最終引起石油機械設備材料變形量提高，石油機械設備材料出現變形的問題。對石油機械設備材料進行熱處理可以提高金屬的抗氧化能力，并且提高石油機械設備材料的抗磨損能力，利用熱處理技術改變金屬強度的同時，也會在熱處理的過程中提高金屬的應力，當應力超出石油機械設備材料的屈服強度時，金屬就會出現變形。另外在熱處理的加工過程中，應力產生的位置也有所不同，不能平衡石油機械設備材料中應力的分布，也是造成石油機械設備材料熱處理變形的原因之一。

1.2 時效處理階段引發金屬變形的因素

在對石油機械設備材料進行時效處理的階段，需要將經過固溶熱處理的石油機械設備材料放在高于常溫的環境中靜置，讓石油機械設備材料逐漸析出其中的碳化物，進而提高金屬的硬度，但是在析出碳化物的過程中，石油機械設備材料可能會出現體積變小的問題。另外在石油機械設備材料溫度下降的過程中，金屬內的應力會逐漸變小，隨著應力減小，金屬也可能會出現變形的可能

2 石油機械設備材料熱處理加工技術的發展

2.1 熱處理技術中的退火工藝

石油機械設備材料熱處理技術的第一步就是對石油機械設備材料進行退火，保證退火工藝環節的加工質量，這就避免了在石油機械設備材料退火環節產生金屬變形的問題。在進行淬火前，需要先對石油機械設備材料進行正火處理，成活處理主要是讓石油機械設備材料適應相對的溫度，進而提高淬火質量，正火處理階段應該控制好爐內溫度，進而防止正火處理因溫度過高造成的石油機械設備材料內部結構的變形。在正火處理時根據爐內溫度，加入退火工藝，利用退火工藝降低石油機械設備材料的硬度，也可以降低石油機械設備材料的應力數值，進而避免石油機械設備材料因應力過高超出石油機械設備材料的屈服強度，保證金屬做好淬火前的準備工作，保障淬火時的熱處理質量。

2.2 熱處理技術中的淬火工藝

對石油機械設備材料的淬火處理工藝是熱處理技術中的重要技術環節，淬火處理工藝的技術水平對石油機械設備材料的加工質量影響最大，淬火溫度、淬火介質都是對石油機械設備材料內部應力變化的影響因素，應力過高就會造成對石油機械設備材料內部結構的改變。所以在石油機械設備材料熱處理加工時，操作人員應該重視淬火處理環節的工作，重點提高淬火處理環節的加工質量，根據石油機械設備材料屬性的不同，合理的控制溫度，科學的選擇淬火介質，這樣才能讓石油機械設備材料的應力分布更加均勻，避免局部應力過高而造成的石油機械設備材料變形。通常使用的淬火介質以水油、鹽水為主，在使用水油進行淬火時，當水油的溫度在450℃～550℃之間時，其冷卻速度為500℃/s，當水油的溫度降低到250℃～350℃時，其冷卻速度為280℃/s。使用鹽水作為淬火介質，會讓冷卻速度提升，通常鹽水的冷卻速度是水油的2倍，例如，當水油的溫度在550℃～650℃時，冷卻速度應為600℃/s，而使用了鹽水后，同樣的溫度下，其冷卻速度將達到1200℃/s。因此使用鹽水作為淬火介質時，應該根據石油機械設備材料對冷卻速度的要求，合理的控制淬火介質的溫度，進而避免因冷卻速度過快造成的石油機械設備材料變形。

2.3 合理的選用淬火方法確保冷卻效果

在對不同石油機械設備材料使用熱處理工藝時，應該根據石油機械設備材料的不同屬性，選擇更加適合的淬火方法，淬火方法較為常見的有單液淬火法和雙液淬火法。而使用雙液淬火法是利用冷卻速度較高的淬火介質進行石油機械設備材料的冷卻，當石油機械設備材料達到 350℃左右時，在放入另一種冷卻速度較慢的淬火介質，最終讓石油機械設備材料達到常溫。使用雙液淬火法可以更加準確的控制石油機械設備材料的冷卻速度，進而避免冷卻速度過快造成的變形問題。

3 結語

綜上所述，石油機械熱處理技術作為當前石油機械重要技術之一，在石油開采、加工石油裝備設備方面的應用非常廣泛，的重要性不言而喻。所以，石油企業應不斷強化對石油機械設備材料熱處理技術的研究與應用，從而進一步提升石油機械設備的整體性能，保證石油生產的順利開展。

參考文獻：

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