410,主要应用于有湿CO2存在的井下环境,该材料列于NACE MR0175有一定在含H2S环境中抗腐蚀应力开裂性能。
1.2此规范是订单或工程文件要求的补充,而附加文件(如SS-352-S1)则是对该规范的
补充。API 6A井口装置锻件和辊轧产品皆应符合威德福规范WT-010。 2.0参考规范
2.1 API 6A:井口和采油树装置规范
2.2ASTM A276:不锈钢棒材和型材标准规范 2.3 ASTM A370:钢产品机械性能测试
2.4 ASTM E10:金属材料的布氏硬度测试方法
2.5 ASTM E18:金属材料的洛氏和洛氏表面硬度测试方法
2.6 NACE MR0175/ISO 15156:石油和天然气工业---材料用于含H2S环境油气生产 2.7 Weatherford规范WT-010:API 6A锻件、棒材和轧型材的一般要求 2.8 Weatherford规范WT-101:湿式磁粉检验---API 6A准则
2.9 Weatherford规范WT-201:内部超声检验---API 6A PSL3准则 3.0材料要求
3.1化学组成:化学成分重量百分比按下表: 最小值 最大值 碳 0.06 0.15 锰 — 1.00 硅 — 1.00 磷 — 0.025 硫 — 0.025 镍 — 0.50 铬 11.50 13.50 铜 — 0.25 3.2机械性能:管材机械性能取决于中壁位置,棒材和锻件性能取决于试棒或其延长物,
符合威德福规范WT-010及下表: 最小值 最大值 屈服强度 ksi(Mpa) 75.0(517) 95.0(655) 抗拉强度 ksi(Mpa) 95.0(655) 115.0(793) 延长率 18% — 断面收缩率 35.0% — 硬度洛氏C(布氏) —(197) 22.0(237) 3.3熔炼:该规范要求对钢进行电炉熔炼、完全脱氧、桶中精炼或真空除气。用熔炼或
精炼来生产没有有害缺陷的合格钢,钢可以是铸锭也可以是连续浇注。可用的精炼包括氩氧脱碳和真空除气;或事先经威德福认可的其他精炼法。 3.4热处理
3.4.1设备:热处理炉的设计和内部应(1)不能导致载荷超出设定的温度范围(2)奥氏体化,溶剂退火或正火,炉内工作区任一点温差不超过±25F,回火,时效硬化或应力放泄时,炉内工作区任一点温差不超过±15F。淬火设备应有组合尺寸,冷却内部并充分搅拌以防淬火开裂。记录和控制的精确度达整个刻度范围的±1%。温感器应妥善隔离保护以免受到炉大气的影响。 3.4.2炉校准:用来作热处理的设备要进行校准。一个炉被修补或再造过后每年都应对炉腔进行检查,温感器也至少每3个月检查一次。
3.4.2.1工具校验:每个温感器应依标准校验。标准设备精确度在不超过整个温感范围0.25%以内。
3.4.2.2批炉统一校验程序:校验应在设定的最低和最高温度点下进行。最低热偶测试位置是9以保证工作区内各处温度是均匀的,炉如下图所示可以是方体或柱体的,安装有热电偶启动于室温,炉温设定于其规定的最低温度以检测。从这一点开始,至少每3分钟每个热偶的温度都要作记录,一旦达到最初炉设定温度且所有热偶都在要求的温度偏差内,保持这个温度30分钟。接着让温度上升至最高设定温度保温至少30分钟。验收准则是(1)不允许温度读数超过设定温度多于25°F(15℃),(2)温度达到设定温度稳定后,没有热偶变动超出设定温度(≤1450°F(788℃))大于15 °F(8℃),当设定温度≥1450°F(788℃)时,没有热偶超出这个温度大于25°F(15℃)。
3.4.2.3持续炉温均匀性:检测应在最低和最高最终炉出口温度进行。持续炉本身比较难检测因其温度随零件通过炉膛不同位置而改变。用持续炉检测Weatherford产品时,热处理执行者应提供每个持续炉的操作程序。程序应包含有作为一个最低要求必须在上炉出炉(如下图圆型或方型持续炉断面)测量如图所示的点的温度。验收准则:(1)当设定温度≤1450°F(788℃)时不允许热偶超出大于15 °F(8℃),当设定温度≥1450°F(788℃)时,没有热偶超出这个温度大于25°F(15℃)。
3.4.24记录:设备校验,炉校验和检测应至少保留2年。
3.4.3炉气:当零件类似网形时,炉内碳含量在硬化周期应控制并保持惰性或中性碳位。对中性硬化操作而言,如果碳位不能被持续监控,每次硬化过程至少进行一次测量。
3.4.4淬火:淬火开始时水温或聚合物温度不超过100F(40℃),槽式淬火槽温在淬火结束时不超过120F(50℃)。淬火溶剂温度范围参见其制造商的书面规定。淬火介质的选用应基于零件几何和断面形状以达到规定的材料性能和避免淬火开裂。3.4.5对此作了简单指导,但选用什么淬火介质来达到想要的材料性能而无开裂是热处理者的责任。
3.4.5加工:不锈钢应经过奥氏体化,淬火和二次回火。执行细节按下表: 工步 温度 持温时间 炉气 冷却 奥氏体化 空气或惰性气体 见注4-冷却至1775F-1850F1小时-见注2 见注1 见3.3 (969℃-1010℃) 300F(150℃)以下 第一次回火 空气中冷却至1200F-1365F1-3小时-见注2 空气 见注3 (650℃-740℃) 100F(38℃) 第二次回火 空气冷却 1150F-1300F1-3小时-见注2 空气 见注3 (621℃-704℃) 注1:为最小化包络/开裂,在升高温度至奥氏体范围之前,零件应置于1425F±25F炉内预热并持温直至达到均衡。 注2:在某温度不包括要求的时间以保证零件达到和稳定在设定温度。典型持温时间是1小时+1/2小时每英寸。 注3:回火温度由热处理者选用以达到想要的机械性能。二次回火的温度至少低于一次回火25F。 注4:淬火介质对最大断面厚度≤1″(25mm)的小零件应为空气或惰性气体,对最大断面厚度>1″(25mm)而<14″(356mm)的零件应用强压的空气或惰性气体冷却,最大断面厚度>14″(356mm)的零件应用用油淬(注意几何形状特别的如小半径或断面常改变的应空气淬火或用间断的油淬以防开裂)。 3.4.6记录;所有热处理周期时间和温度周期的细节都应有电子或图表记录。炉载应用示意图或QTC位置照片和热偶插图形成文件。
3.5不锈钢应热加工、淬火和二次回火。直径≤12″的棒材最小的端面收缩率为5;1;直径大于12″棒材最小断面收缩率为4:1。
3.6直线度和公差:棒材和油管弦高偏差小于0.2%。锻件符合工程文件的尺寸要求。 4.0补充要求
4.1补充1---内部检验:当定单或工程文件有要求,按威德福超声波检测规范WT-201进行
检验。
4.2补充2---冲击韧度:按ASTM A370在-20F(-29℃)下进行V形槽摆锤式冲击试验。
可接受的最小纵向冲击均值为20ft-lbs(27焦耳)且单个值不小于15 ft-lbs(20焦耳),最小横向冲击均值为15ft-lbs(20焦耳)且单个值不小于12ft-lbs(16焦耳)。 4.3补充3---表面无损检测(NDE):当定单或工程文件要求时,应按威德福规范WT-101
执行。
4.4补充22---另外要符合API规范:定单或工程文件有要求时,锻件,棒材或轧材还应符
合威德福规范WT-010。 5.0质量,检验和测试要求
5.1跟踪:炉号在加工的各阶段都应保留,且带炉组号的热处理批号都应保留。 5.2表面:棒材应无开裂,搭接,缝隙或其他缺陷。 5.3测试要求:要求的测试频度定义如下表: 测试种类 化学成分 拉伸性能 表面硬度 内部检验 冲击韧度 表面无损检测 表面检验 测试频度 每炉一次 每炉及每热处理批一次 每种长度每种零件一次 每个零件100%检验 每炉和热处理批一套 每个零件100% 每个零件100%目检 验收参考方法 见3.1 见3.2 见3.2 当为补充1要求时 当为补充2要求时 当为补充3要求时 见5.2 5.4证书:每次发货均应提供证书,并至少包含以下内容:热处理批号,炉号,5.3测试结果表及订单号。当定单或工程文件要求“补充22”时,还需有WT-010规定的证书。以上测试应由脱离产品制造的实验室执行。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容