石油钻铤螺纹接头高温磷化工艺制造技术

技术编号:1800824 阅读:430 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种石油钻铤螺纹接头高温磷化工艺,它包括磷化前表面处理、高温磷化处理和磷化后表面处理三个工序。所述磷化前表面处理是除油处理。高温磷化处理首先是将敞口容器内的磷化液加热至85~95℃,再将钻铤的螺纹接头及台肩整体沉浸在磷化液中12~15分钟,然后脱离磷化液,待已磷化表面自然降温和晾干。最后实施磷化后表面处理:在已晾干的磷化处理部位表面涂刷一层防锈油和一层护丝油。本发明专利技术工序简便、操作容易,磷化表面质量好,有效提高钻铤的防锈能力和抗磨损能力,减少啮合时发生粘齿现象。本发明专利技术特别适合作长杆构件端部磷化处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属表面处理工艺,特别是一种高温磷化工艺。
技术介绍
石油钻探要用若干节相连接的钻杆才能过到设定钻探深度。钻杆和 钻头之间通过钻铤实现连接,钻铤的螺紋接头既承担连接作用,又承担 传递扭矩的作用,在此多重负荷工况下,要求钻铤的螺紋接头既要有足 够结构强度,还要有良好的啮合精度。尽管现有技术已对钻铤的螺紋接 头表面进了必要的常温磷化工艺处理,有效改善钻铤的螺紋接头的表面 质量。但是,因常温磷化形成的表面膜厚度薄且孔隙大,在常温条件下, 磷化晶粒结晶缓慢,离子附着力不够强。所以,钻铤的螺紋接头在与钻 铤相啮合时易发生粘扣现象。
技术实现思路
本专利技术主要针对现有技术的不足,提出一种工艺简单,搡作容易, 能够提高结晶速度,增强离子附着力的石油钻杆螺紋接头高温磷化工艺。 本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。石油钻铤螺紋接头高温磷化工艺,包括磷化前表面处理、高温磷化处理和磷化后表面处理三个工序;其改进之处是按下列步骤及工艺参数 进行实施磷化前表面处理工序(1) 待表面处理的钻铤斜置于工位架上,钻铤的螺紋接头处于底 端,在螺紋及台肩处涂刷除油剂,除油处理1 2分钟;(2) 用清水冲洗附在钻铤螺紋接头上的除油剂。 高温磷化处理工序(1) 将磷化液加温至85~95°C;(2) 移动盛装磷化液的敞口容器至钻铤待表面处理部位,使钻铤 的螺紋接头及台肩整体沉浸在磷化液中12~15分钟;(3) 从钻铤螺紋接头处移走盛装磷化液的敞口容器,使钻铤的螺 紋接头自然降温和凉干。磷化后表面处理工序(1) 在已凉干的磷化处理部位表面涂刷一层防锈油;(2) 在已凉干的磷化处理部位表面涂刷一层护丝油; 本专利技术磷化液主要含Mn、 Zn和H2P04,其总浓度在8~25%,磷化液优选总浓度在15~20%,磷化处理时将磷化液,优选加热温度是90土2。C。 待表面处理钻铤的螺紋接头沉浸在磷化液中,最佳浸泡时间为13±1分 钟。本专利技术与现有技术相比,具有以下积极效果在磷化液85 95X:时实施磷化表面处理,磷化晶粒结晶快,离子附 着力强,形成磷化表面膜厚度值大,而且磷化晶粒密集排列,晶体均匀, 晶粒之间孔隙小,其防锈能力和抗磨损能力大大提高,有效减少钻铤螺 紋接头啮合时发生粘齿现象。具体实施例方式下面通过具体实施例来进一步说明本专利技术。石油钻铤螺紋接头高温磷化工艺,包括磷化前表面处理、高温磷化 处理和磷化后表面处理三个工序。本实施例首先实施磷化前表面处理工 序将待处理的钻铤斜置于工位架上,钻铤的螺紋接头处于底端,在螺 紋及台肩处涂刷除油剂,经1 2分钟除油处理去掉机加工时粘附的油脂。 接着用清水冲洗附在钻铤螺紋接头上的除油剂。第二步实施高温磷化处 理工序将总含量为18%的磷化液置于敞口容器内并加热至90±2。C,移 动盛装磷化液的敞口容器至待表面处理的钻铤处,将钻铤的螺紋接头及 台肩整体沉浸在磷化液中13±1分钟,及时从钻铤的螺紋接头处退掉盛 装磷化液的敞口容器,使钻铤的螺紋接头自然降温和凉干。最后实施磷 化后表面处理工序在已凉干的磷化处理部位表面涂刷一层防锈油以及 涂刷一层护丝油,以保护已磷化处理的表面。本专利技术在磷化液被加热至85 - 95C时实施磷化表面处理,使磷化晶粒结晶快,离子附着力强,所形成的磷化表面膜厚度有所增加,而且磷 化晶粒排列密集,晶体均匀,晶粒之间孔隙小。石油钻铤螺紋接头经高 温磷化表面处理后,其防锈能力和抗磨损能力大大提高,有效减少钻铤 的螺紋接头啮合时发生粘齿现象。权利要求1、一种石油钻铤螺纹接头高温磷化工艺,包括磷化前表面处理、高温磷化处理和磷化后表面处理三个工序;其特征是按下列步骤及工艺参数进行实施磷化前表面处理工序(1)待表面处理的钻铤斜置于工位架上,钻铤的螺纹接头处于底端,在螺纹及台肩处涂刷除油剂,除油处理1~2分钟;(2)用清水冲洗附在钻铤螺纹接头上的除油剂。高温磷化处理工序(1)将磷化液加温至85~95℃;(2)移动盛装磷化液的敞口容器至钻铤待表面处理部位,使钻铤的螺纹接头及台肩整体沉浸在磷化液中12~15分钟;(3)从钻铤螺纹接头处移走盛装磷化液的敞口容器,使钻铤的螺纹接头自然降温和凉干。磷化后表面处理工序(1)在已凉干的磷化处理部位表面涂刷一层防锈油;(2)在已凉干的磷化处理部位表面涂刷一层护丝油。2、 根据权利要求1所述的石油钻铤螺紋接头高温磷化工艺,其特 征在于所述磷化液主要含Mn、 Zn和H2P0"其总浓度在8-25%。3、 根据权利要求1所述的石油钻铤螺紋接头高温磷化工艺,其特 征在于所述磷化液加温至90±2°C。4、 根据权利要求1所述的石油钻铤螺紋接头高温磷化工艺,其特 征在于钻铤辚化处理部位沉浸在磷化液中13±1分钟。5、 根据权利要求2所述的石油钻铤螺紋接头高温磷化工艺,其特 征在于所述磷化液总浓度在15-20%。全文摘要本专利技术公开了一种石油钻铤螺纹接头高温磷化工艺,它包括磷化前表面处理、高温磷化处理和磷化后表面处理三个工序。所述磷化前表面处理是除油处理。高温磷化处理首先是将敞口容器内的磷化液加热至85~95℃,再将钻铤的螺纹接头及台肩整体沉浸在磷化液中12~15分钟,然后脱离磷化液,待已磷化表面自然降温和晾干。最后实施磷化后表面处理在已晾干的磷化处理部位表面涂刷一层防锈油和一层护丝油。本专利技术工序简便、操作容易,磷化表面质量好,有效提高钻铤的防锈能力和抗磨损能力,减少啮合时发生粘齿现象。本专利技术特别适合作长杆构件端部磷化处理。文档编号C23C22/07GK101319321SQ20081002245公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月14日 优先权日2008年7月14日专利技术者喜 张, 蒋存民, 蒋家华, 钱善龙, 黄海春 申请人:江苏曙光华阳钻具有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油钻铤螺纹接头高温磷化工艺,包括磷化前表面处理、高温磷化处理和磷化后表面处理三个工序;其特征是按下列步骤及工艺参数进行实施:磷化前表面处理工序 (1)待表面处理的钻铤斜置于工位架上,钻铤的螺纹接头处于底端,在螺纹及台肩处涂刷除油剂,除油处理1~2分钟;(2)用清水冲洗附在钻铤螺纹接头上的除油剂。 高温磷化处理工序 (1)将磷化液加温至85~95℃;(2)移动盛装磷化液的敞口容器至钻铤待表面处理部位,使钻铤的螺纹接头及台肩整体沉浸在磷化液中12~15分钟;(3)从钻 铤螺纹接头处移走盛装磷化液的敞口容器,使钻铤的螺纹接头自然降温和凉干。 磷化后表面处理工序 (1)在已凉干的磷化处理部位表面涂刷一层防锈油;(2)在已凉干的磷化处理部位表面涂刷一层护丝油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋家华黄海春张喜钱善龙蒋存民
申请(专利权)人:江苏曙光华阳钻具有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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