WS-710-F.docVIP

1.0 范围 1.1 本规范是关于在热处理（淬火和回火）条件下锻造成形的4130低合金钢的说明。本规范所涉及的产品形式是封闭和敞开模锻、环形模锻以及钢筋（条）和轧制成形，它们将用作套管和油管悬挂器、法兰、三通、四通等。满足本规范的材料应满足NACE MR0175要求并且显示75 Ksi的最小屈服强度。当在本规范与参考规范之间有明显矛盾或不同时，以本规范为准。 1.2 当定购单或工程文件要求时，在此有补充要求可采用并给予定义。附带于本说明的后缀（如WS-710-S22）添加了列在本规范要求的补充资料的内容。满足本规范包括补充资料1、2、3以及22的材料也满足API 6A PSL3的材料要求。 2.0 参考规范 2.1 API 6A：井口装置和采油树的规范 2.2 ASME 锅炉和压力容器代码章节V：无损测试 2.3 ASTM A370：钢制品的机械测试 2.4 ASTM A751：钢制品的化学分析的试验方法、操作和术语 2.5 ASTM A788：钢锻件的标准规范，总体要求 2.6 ASTM E10：金属材料布氏（Brinell）硬度的测试方法 2.7 NACE MR0175/ISO 15156：石油和天然气行业 – 用于采油和采气的含H2S环境的材料 2.8 ASTM E18：洛氏（Rockwell）测试方法和金属材料的洛氏表面硬度 2.9 威德福公司（Weatherford）规范 WT-010：API6A 锻件、钢筋和轧制成形的一般要求 2.10 Weatherford 规范 WT-101：湿态磁粒子检测 - API 6A 验收标准 2.11 Weatherford规范 WT-201：体积UT - API 6A PSL3 验收标准 3.0 材料性能 3.1 化学成份：化学应该按照ASTM A751进行测定并满足下表的要求： 等级 C Mn Si P S Cr Mo Ni 4130 最小 0.28 0.40 0.15 — — 0.80 0.15 — 最大 0.33 0.60 0.35 0.025 0.025 1.10 0.25 0.50 当有意加入钒时，浓度不应该超过0.08%。 3.2 机械性能：表面硬度按ASTM E18（或ASTM E10）测定，API 6A所定义的在1/4t位置处的机械性能应满足下表要求： 屈服强度 Ksi (MPa) 张力强度 Ksi (MPa) 拉伸率 面积 缩减率 硬度 HRC (BHN) 最小 75.0 (517) 95.0 (655) 18% 35% -- (197) 最大 — 115.0 (793) — — 22.0 (235) 3.3 熔炼操作：按本规范应采用电炉制钢，并采用熔炼和精炼操作生产这种钢以证明能够生产这种钢并且没有缺陷。可接受的精炼操作包括氩-氧脱碳和真空除气；威德福应该在购买前检查其它精炼操作程序。 3.4 锻造操作：锻造操作应当满足ASTM A788的要求。 3.5 缩减比：最小锻造缩减比应该为3：1。 3.6 热处理：钢应在淬火和回火条件下进行处理，对批次和连续类型热处理操作要求在此一并说明。 3.6.1 热处理设备：热处理炉的设计和容量（能力）应该：(1) 工作负荷切勿超过要求规定的温度范围；(2) 在炉中工作区内任何一点的温度变化对于奥氏体化、溶液退火或正火循环不应超过±25℉，对于回火、老化硬化或应力释放循环，不应超过±15℉。为了避免老化断裂，淬火设备应当把体积、冷却能力和搅动结合成一体以足以使要求的产品充分淬火。记录和控制仪表应是自动化的并且应该保持它们全量程的1%的精度。 3.6.2 热处理炉校准：用于热处理的设备都应校准并监测（测量）。热处理室应按API 6A附录H，在加工处理前12个月内被监测（测量），温度记录和控制仪表应按API规范6A附录H在处理（加工）前3个月内进行校准。 3.6.3 热处理炉气体：当零件接近最终形状时，在硬化循环中，炉气碳含量应当维持在中间碳势。如果碳势不能连续被监测，在每个硬化阶段应当至少测定一次。 3.6.4 淬火：在淬火开始时，水或聚合物温度不应超过100℉（40℃）。对于浴液类型淬火，浴液的温度在淬火结尾时不应超过120℉（50℃）。 3.6.5 批量型热处理操作：下表归纳了温度循环的要求： 处理步骤 温度范围 在温度下的时间 冷却 正火 1675℉±50℉（913℃±28℃） 1/2小时，见注释1 2 惰性气体或空气 奥氏体化 1550℉-1625℉ (843℃-885℃) 1/2小时，见注释2 水或聚合物 回火 1175℉—1300℉(635℃—704℃) 1-6小时，见注释2 惰性气体或空气 注1：正火是一个可选的热处理操作。 注2：在温度下不包括时间要求，从而保证零部件已经达到并稳定在规定的温度。如果没有测量，