论文发表探究当下抽油杆工程应用新技术模式制度

　　抽油杆是抽油机井的细长杆件，它上接光杆，下接抽油泵起传递动力的作用。抽油杆单根长度为7.6或8米,材质一般是高碳钢表面镀硬铬,在油管内用内螺纹箍一根根连接起来一直延伸到地下油层处的活塞上,通过往复运动来泵油.目前的油井长度一般在两千米左右,以胜利油田为例,最深的以达三千余米.

　　关键词：抽油杆,机械产品,论文发表

　　抽油杆的修复首先是要改善抽油杆表面质量，常规抽油杆经过高频淬火加喷丸处理后，改变了零件表层的残余应力状态，将疲劳裂纹由表面驱赶到次表面上萌生，这样不仅减少了疲劳裂纹，也降低了周围介质对抽油杆的腐蚀，同时采用喷丸+表面高频淬火的方法修复修复的抽油杆，其淬硬层的抗拉强度增高，淬硬层比心部具有更高的抗疲劳强度，而心部因其硬度低而具有良好的韧性，这种里韧外硬的抽油杆其疲劳寿命无疑会大为改善。

　　抽油杆是油田有杆采油中关键的机械产品之一，每年油田都投入大量资金用于抽油杆的采购和修复，对使用后的抽油杆进行修复，是油田降本增效的有效措施。现阶段，油田抽油杆修复工艺主要分为两类：一类属于分拣类，只对抽油杆进行简单清洗、表面检验和涂漆包装，抽油杆使用性能没有得到提高;一类属于强化类，不仅对抽油杆进行分拣，还要通过表面喷丸强化、高频淬火等措施，期望提高抽油杆的抗疲劳性能，从而提升抽油杆的使用性能，延长抽油杆的使用寿命，降低原油的开采成本。

　　1 抽油杆的主要失效形式

　　由于抽油杆的主要失效形式是疲劳断裂或腐蚀疲劳断裂，因此，抽油杆的修复主要是恢复其抗疲劳性能和抗腐蚀疲劳性能。疲劳失效的过程主要分为裂纹萌生、裂纹扩展和断裂三个阶段。各种研究表明，无论在有无腐蚀介质条件下，裂纹萌生阶段都占整个疲劳寿命的主要部分，而疲劳扩展期的寿命只占总寿命的一小部分。因此，若防止疲劳断裂，主要是防止疲劳裂纹的萌生。疲劳裂纹常常萌生在构件的表面，因为受弯曲应力或扭转应力及其组合应力时，表面应力最大。即使受拉伸载荷作用，截面上处处承受均匀拉伸，但表面晶粒不受约束，易于塑性变形，这就为裂纹萌生提供了优于内部晶粒的条件。

　　2 修复热处理工艺及其应用

　　表面高频淬火的原理是利用高频电流感应对抽油杆加热，淬火，增加抽油杆表面的硬度，提高杆体机械性能，表面淬火后还应回火消除淬火应力，一般情况下采用自回火工艺。

　　我们挑选了5种不同厂家生产的抽油杆采用同一技术进行表面淬火+自回火处理，然后进行对比研究分析，以期找出在热处理过程中存在的问题并进行分析。实验数据见表1。

　　从表1数据可以看出：1#含碳量低表面淬火效果不良;2#基体组织含碳量低，调质后硬度较低，表面淬火后硬度提高;3#含碳量低，表面淬火效果不佳;4#中碳钢，表面淬火效果好;5#含碳量到一定程度，基体调质后具有一定的硬度，表面淬火后硬度较高，但是加热温度略显不足，表面硬度不能达到要求。对此，我们进行了以下的比较研究：

　　(1)根据基体金相组织分析，2#、3#、5#原杆进行了调质处理，而1#、4#原杆进行了正火或正火+回火处理，这两种热处理方式均有利于随后的表面感应淬火处理，5种抽油杆经同一工艺处理后，表层组织均发生了转变，其中，3#为回火索氏体，其余均为铁素体+屈氏体，同时，4#样品经热处理后表面硬度得到了明显提升。4#样品表层组织为屈氏体+小量铁素体，屈氏体组织很致密，具有较高的强度和硬度，并有比马氏体好的韧性和塑性，硬度约为HRC35-45，根据碳铁平衡相图，材料含碳量越高，钢组织中的渗碳体相越多，因此，随着含碳量增高，钢的强度、硬度增加，根据《旧抽油杆及其接箍修复与检测技术条件》规定，经表面淬火处理的抽油杆，表面硬度应〉35HRC，有上述实验数据，可见，仅4#符合要求，通过以上分析，我们可以得出中碳钢适于进行表面淬火处理，并能取得较好的效果，能有效提高杆体表面质量。(2)由于淬火后，材料存在较高的内应力，所以，现在抽油杆经淬火后应该进行自回火处理以细化组织，消除应力。现在修复抽油杆厂家多采用空冷自回火工艺。回火温度的不同会影响钢材的组织，高温回火，易形成回火索氏体，该组织具有良好的韧性，但硬度较低，低温回火，易形成马氏体，该组织硬度高，但韧性差，中温回火，易形成回火屈氏体，该组织既有良好的韧性，也具有较高的硬度。自回火就是当淬火后尚未完全冷却，利用在工件内残留的热量进行回火。空冷自回火不仅简化了工艺，而且节省了设备投资，但自回火的工艺不易掌握。

　　由于回火处理具有时间越短、温度越低，回火后硬度越高的特点，所以，采用空冷自回火工艺时，应根据不同的环境温度和淬火温度进行合理调整，以期取得抽油杆修复的最佳效果。如3#样品，热处理后表层组织为回火索氏体，即表明该样品在回火过程中，温度过高，从而形成了该组织。

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