石油机械设备材料热处理加工技术研究

李小芳

摘 要：高效、先进的石油机械热处理技术，是提高石油品质和质量的基础保证。石油机械热处理技术是目前我国石油机械中最重要的一项技术，在工业技术日新月异的背景下，提高石油机械处理技术水平，能够有效保证石油机械装置运行的稳定性。鉴于此，文章对石油机械设备材料热处理加工技术进行了研究，以供参考。

关键词：石油机械设备;热处理技术;发展研究

1 造成石油机械设备材料热处理变形的主要因素

1.1 石油机械设备材料内部成分与应力的影响因素

在石油机械设备材料热处理加工过程中，石油机械设备材料内部的组织成分也是引起石油机械设备材料变形的影响因素之一，在淬火或城中，石油机械设备材料内部成分会出现变化，一些碳化物被析出，这样会减小石油机械设备材料的整体体积，同时也会改变石油机械设备材料的原始强度，最终引起石油机械设备材料变形量提高，石油机械设备材料出现变形的问题。对石油机械设备材料进行热处理可以提高金属的抗氧化能力，并且提高石油机械设备材料的抗磨损能力，利用热处理技术改变金属强度的同时，也会在热处理的过程中提高金属的应力，当应力超出石油机械设备材料的屈服强度时，金属就会出现变形。另外在热处理的加工过程中，应力产生的位置也有所不同，不能平衡石油机械设备材料中应力的分布，也是造成石油机械设备材料热处理变形的原因之一。

1.2 时效处理阶段引发金属变形的因素

在对石油机械设备材料进行时效处理的阶段，需要将经过固溶热处理的石油机械设备材料放在高于常温的环境中静置，让石油机械设备材料逐渐析出其中的碳化物，进而提高金属的硬度，但是在析出碳化物的过程中，石油机械设备材料可能会出现体积变小的问题。另外在石油机械设备材料温度下降的过程中，金属内的应力会逐渐变小，随着应力减小，金属也可能会出现变形的可能

2 石油机械设备材料热处理加工技术的发展

2.1 热處理技术中的退火工艺

石油机械设备材料热处理技术的第一步就是对石油机械设备材料进行退火，保证退火工艺环节的加工质量，这就避免了在石油机械设备材料退火环节产生金属变形的问题。在进行淬火前，需要先对石油机械设备材料进行正火处理，成活处理主要是让石油机械设备材料适应相对的温度，进而提高淬火质量，正火处理阶段应该控制好炉内温度，进而防止正火处理因温度过高造成的石油机械设备材料内部结构的变形。在正火处理时根据炉内温度，加入退火工艺，利用退火工艺降低石油机械设备材料的硬度，也可以降低石油机械设备材料的应力数值，进而避免石油机械设备材料因应力过高超出石油机械设备材料的屈服强度，保证金属做好淬火前的准备工作，保障淬火时的热处理质量。

2.2 热处理技术中的淬火工艺

对石油机械设备材料的淬火处理工艺是热处理技术中的重要技术环节，淬火处理工艺的技术水平对石油机械设备材料的加工质量影响最大，淬火温度、淬火介质都是对石油机械设备材料内部应力变化的影响因素，应力过高就会造成对石油机械设备材料内部结构的改变。所以在石油机械设备材料热处理加工时，操作人员应该重视淬火处理环节的工作，重点提高淬火处理环节的加工质量，根据石油机械设备材料属性的不同，合理的控制温度，科学的选择淬火介质，这样才能让石油机械设备材料的应力分布更加均匀，避免局部应力过高而造成的石油机械设备材料变形。通常使用的淬火介质以水油、盐水为主，在使用水油进行淬火时，当水油的温度在450℃～550℃之间时，其冷却速度为500℃/s，当水油的温度降低到250℃～350℃时，其冷却速度为280℃/s。使用盐水作为淬火介质，会让冷却速度提升，通常盐水的冷却速度是水油的2倍，例如，当水油的温度在550℃～650℃时，冷却速度应为600℃/s，而使用了盐水后，同样的温度下，其冷却速度将达到1200℃/s。因此使用盐水作为淬火介质时，应该根据石油机械设备材料对冷却速度的要求，合理的控制淬火介质的温度，进而避免因冷却速度过快造成的石油机械设备材料变形。

2.3 合理的选用淬火方法确保冷却效果

在对不同石油机械设备材料使用热处理工艺时，应该根据石油机械设备材料的不同属性，选择更加适合的淬火方法，淬火方法较为常见的有单液淬火法和双液淬火法。而使用双液淬火法是利用冷却速度较高的淬火介质进行石油机械设备材料的冷却，当石油机械设备材料达到 350℃左右时，在放入另一种冷却速度较慢的淬火介质，最终让石油机械设备材料达到常温。使用双液淬火法可以更加准确的控制石油机械设备材料的冷却速度，进而避免冷却速度过快造成的变形问题。

3 结语

综上所述，石油机械热处理技术作为当前石油机械重要技术之一，在石油开采、加工石油装备设备方面的应用非常广泛，的重要性不言而喻。所以，石油企业应不断强化对石油机械设备材料热处理技术的研究与应用，从而进一步提升石油机械设备的整体性能，保证石油生产的顺利开展。

参考文献：

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