淺談石油機械熱處理技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

姜國柱

摘要：石油機械熱處理技術在工業(yè)發(fā)展中有著至關重要的作用，具體了解熱處理技術的發(fā)展現(xiàn)狀，根據具體的狀況分析問題的所在，針對問題進行完善和總結，對于進一步提升石油熱處理技術水平有重要的意義，而且還可以為石油質量提供一定的保障，同時為石油熱處理技術提供一個穩(wěn)定、持續(xù)、良好的未來發(fā)展趨勢。

關鍵詞：石油機械;熱處理;技術現(xiàn)狀

前言

現(xiàn)階段石油機械熱處理技術多方面的發(fā)展，要對其發(fā)展趨勢進行預測是相當困難的。但是，針對于熱處理技術自身，這是一種石油機械制造處理工藝，對石油工業(yè)的生產也是很重要的，因此要對其做進一步的研究。本文針對石油機械的熱處理工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，具體分析了世界范圍內的熱處理技術的發(fā)展趨勢，為石油工業(yè)科學合理的發(fā)展提供一定的保證。

1.石油機械熱處理技術現(xiàn)狀

1.1石油機械典型的熱處理工藝

石油機械的熱處理技術發(fā)展基本上代表了我國機械制造熱處理技術的發(fā)展進程，具有典型的大件熱處理特色。由于石油機械裝備大多要承受巨大的工作載荷，服役的外界自然環(huán)境極為苛刻，要受高溫、低寒等惡劣條件的考驗，所以，石油機械裝備中的主要零部件都須通過適當?shù)臒崽幚砗捅砻鎻娀?、防腐處理，保證產品所要求的力學性能，才能最大限度地發(fā)揮材料潛力，提高可靠性和延長使用壽命。

1.2石油機械熱處理的設備狀況

目前在用的熱處理設備主要包括以電加熱為主的周期爐、連續(xù)爐和常規(guī)箱式爐、大功率臺車爐、深井式爐、真空熱處理爐、離子氮化爐、滲碳及碳氮共滲爐、大功率高頻和中頻感應加熱設備及高、中、低溫鹽浴爐等。此外，還有表面防腐和強化所用氣體噴涂、噴焊、大件化學鍍鎳磷設備等。目前這些國產的熱處理設備運行狀態(tài)基本良好，基本能滿足各種工件不同的熱處理技術和表面處理要求。

2.石油機械熱處理技術存在的弊端

2.1熱處理的冷卻環(huán)節(jié)比較薄弱

絕大多數(shù)的熱處理生產廠只是一味的追求對設備的熱處理，對熱處理之后的冷卻環(huán)節(jié)不夠重視，而且缺乏相應的資金投入，大部分冷卻都是采用靜置方法，對熱處理的自動或強制冷卻的能力不夠強。因此，熱處理之后的冷卻的控制依然是一個薄弱部分。另外一部分，熱處理設備的質量檢測不能達到要求，實際中的質量控制主要是依靠熱處理之后，進行簡單的硬度檢驗，這樣很難達到標準化的要求。

2.2熱處理的設備不夠先進

現(xiàn)階段的熱處理設備的能源主要是以電為主，只有少部分采用天然氣。在實際的情況中，只有一些少數(shù)的設備使用連續(xù)爐或者周期爐加熱，例如鉆頭或者鏈條等部件的生產，相對來說這些設備的生產工藝以及質量還是比較穩(wěn)定的。但是，其他絕大多數(shù)的設備產品的加熱依然是在氧化的大氣中進行，設備的表面氧化或者脫碳的狀況已經很嚴重，而且表面的裂紋較大，導致熱處理的設備質量不夠穩(wěn)定。

2.3熱處理產品的質量檢測和控制不適應要求

熱處理后產品的性能和質量控制主要靠事后試棒檢驗及產品表面硬度測定，而熱處理工藝參數(shù)設計只能按常規(guī)鋼材牌號選擇，當產品種類較多，材料成分變化時，造成返工率高，生產周期長，熱處理生產成本高。

2.4環(huán)境保護問題依然很嚴峻

絕大多數(shù)的熱處理生產廠，只重視生產的效益，完全忽視了環(huán)境的保護問題。盡管國家一再對環(huán)境保護進行嚴格的要求，但是大多數(shù)廠商鋌而走險繼續(xù)忽視環(huán)保問題，對生產的廢氣和廢渣不進行嚴格的處理，給環(huán)境保護帶來一定的壓力。

3.熱處理技術的發(fā)展趨勢

3.1精密熱處理和節(jié)能熱處理技術的迅猛發(fā)展

一般工業(yè)發(fā)達的國家對開發(fā)新能源，特別是節(jié)約使用能源都是非常重視的。日本積累了許多關于能源的有效利用的經驗，例如熱處理能源的合理利用，節(jié)能工藝的廣泛使用，從節(jié)能角度重新定義傳統(tǒng)上藝的方法，熱處理設備的開發(fā)推廣，多次利用廢熱及余熱，熱處理生產進行合理組織，最大程度使設備滿負荷連續(xù)運轉等。歐洲工業(yè)國家的熱處理平均電耗為400kWh/t，日本則為300kwh/t。

3.2清潔環(huán)保和熱處理污染治理問題已引起了高度關注

熱處理生產會產生廢氣、廢水、廢渣、廢鹽、油煙、噪聲以及形成電磁波，這其中很多是有毒和劇毒物品，直接排放會造成環(huán)境污染環(huán)境和生態(tài)破壞。近30年內，世界各工業(yè)國家一直致力于治理因熱處理三廢而造成的各種污染，從而最大程度的降低污染。同時，這些國家也都非常重視對熱處理輔助工序的粉塵、各種頻率的電磁波以及生產和輔助設施的噪聲的防護和治理，它們制定了相關的規(guī)定和防止治理政策，還有一些企業(yè)一直在嚴格按國際環(huán)保標準IS014000體系的要求來約束自己。

3.3熱處理新技術的不斷出現(xiàn)

一些熱處理的新技術不斷出現(xiàn)，比如氣體淬火、低壓滲碳等熱處理技術，有著符合現(xiàn)代化發(fā)展要求的特征如節(jié)能、耐磨和不易變形等。乙塊低壓滲碳是現(xiàn)階段新型的技術，本身有著得天獨厚的優(yōu)勢，它的滲層組織相對均勻，而且具有很強的滲碳能力，這樣可以使細小的孔和縫進行滲碳提供了優(yōu)良的條件。氣體淬火技術也有著獨特的優(yōu)勢，氣體對設備零件的損壞較小，相對安全，不易造成零件的變形，而且對環(huán)境污染比較小，這得到了廣泛的應用。

3.4對熱處理產品質量的要求與越來越高

在發(fā)達的歐美工業(yè)國家，絕大多數(shù)工業(yè)企業(yè)都把熱處理技術視為關鍵性的技術，這是他們的產品在市場中強有力的競爭方式，對此作為專利技術進一步進行保護。同時，在生產過程中運用先進的計算機應用技術對產品質量進行實時控制，保證產品生產的高質量。

4.結語

石油機械熱處理技術在工業(yè)生產中發(fā)揮著重要的作用，認清其發(fā)展的現(xiàn)狀，分析其原因，對其提出改善措施是非常必要的。通過提高熱處理技術水平，提升產品質量，讓石油機械熱處理技術朝著一個健康的趨勢發(fā)展。

參考文獻：

[1]張冠軍石油機械熱處理技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢田石油機械，2004，03：44-47.

[2]趙影石油機械熱處理技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢淺析田中國石油和化工標準與質量，2013，07：263，265.

[3]曲景權石油機械制造中熱處理技術的現(xiàn)狀與技術改造田中國石油和化工標準與質量，2014，01：32.