本發明涉及機械熱處理加工領域，具體涉及一種鉆桿管體熱處理方法。
背景技術：
石油鉆桿是油田鉆井的主要工具，結構中包括鉆桿管體和鉆桿管體兩端的鉆桿接頭。在油氣的開采和提煉過程中，要求鉆桿管體必須能夠承受巨大的內外壓、扭曲、彎曲和振動。
隨著石油行業的不斷發展，越來越多的深井、超深井被開發，這對鉆桿就提出了越來越高的要求。目前api系列鉆桿中強度最高的是s135鋼級，但隨著鉆井深度的增加，對鉆桿的強度要求也在不斷增加，s135鋼級的鉆桿已經無法滿足部分深井的要求。
國外鉆桿行業提出了v150鋼級這一鉆桿行業新鋼級的標準。v150鋼級鉆桿對原材料和熱處理能力均提出了更高的要求。目前國內公開的熱處理工藝，很難達到v150鋼級鉆桿的技術要求，尤其是熱處理后的鉆桿管體的拉伸性能不能滿足要求，相關的熱處理工藝國外也未見報道。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種鉆桿管體熱處理方法，該種熱處理方法簡單方便，工藝參數合理，能有效提高鉆桿管體的沖擊功性能，增強其管體強度、延伸率等力學性能。
為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現的：
一種鉆桿管體熱處理方法，按照以下步驟進行：
(1)將鉆桿管體工件輸送至退火爐中進行退火處理，待退火爐的退火區溫度升至600-650℃后，向退火爐內通入氬氣或氮氣作為保護氣體；
(2)將退火后的鉆桿管體工件輸送至淬火爐中進行淬火處理；
(3)淬火完畢后出淬火爐浸入溫度為15-25℃的淬火液，淬火時間為40-60s；
(4)最后將鉆桿管體工件輸送到回火爐中進行回火處理，回火結束后出爐空冷至室溫即可。
進一步地，在步驟(1)中，在退火處理前，先對退火爐進行預熱，預熱溫度為480-520℃。
作為本發明的優化方案，在步驟(1)中，退火爐的退火區的溫度設定為：退火爐一段的溫度為660-680℃；退火爐二段的溫度為680-720℃；退火爐三段的溫度為700-740℃；退火爐四段的溫度740-780℃；退火爐五段的溫度為720-760℃。
作為本發明的優化方案，在步驟(1)中，退火爐的降溫區的溫度設定為：降溫區一段的溫度為680-720℃；降溫區二段的溫度為600-650℃；降溫區三段的溫度為500-600℃。
進一步地，在步驟(1)中，所述保護氣體的流速為1.5-2.5l/min。
進一步地，在步驟(2)中，所述淬火的溫度為680-720℃，保溫時間為45-55min。
優選地，在步驟(3)中，所述淬火液采用等溫分級淬火油。
進一步地，在步驟(4)中，所述回火處理步驟是先將鉆桿管體工件升溫至580-620℃，保溫30-40min，之后降溫至360-420℃，保溫20-30min。
本發明具有如下的有益效果：
(1)本發明設置的熱處理步驟簡單方便，工藝參數合理，處理合格率達99％以上，在各個爐內進行相應的熱處理，消除了桿件表面的應力，消除了各向同性及剩磁，降低了輸入功率；
(2)采用本發明的方法對鉆桿管體工件進行熱處理，鉆桿管體的沖擊功性能好，與v150鋼級標準值的54j相比，超出35％以上；而且熱處理后的鉆桿管體的強度、延伸率等力學指標均達到v150鋼級的要求，填補了國內外的空白，提高了企業的經濟效益。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明的具體實施方式作進一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
實施例1
一種鉆桿管體熱處理方法，按照以下步驟進行：
(1)先對退火爐進行預熱，預熱溫度為480℃，再將鉆桿管體工件輸送至退火爐中，待退火爐的退火區溫度升至600℃后，向退火爐內通入氬氣作為保護氣體，該保護氣體的流速控制在1.5l/min；
退火爐的退火區的溫度設定為：退火爐一段的溫度為660℃；退火爐二段的溫度為680℃；退火爐三段的溫度為700℃；退火爐四段的溫度740℃；退火爐五段的溫度為720℃；
退火爐的降溫區的溫度設定為：降溫區一段的溫度為680℃；降溫區二段的溫度為600℃；降溫區三段的溫度為500℃；
(2)將退火后的鉆桿管體工件輸送至淬火爐中進行淬火處理，淬火的溫度為680℃，保溫時間為45min；
(3)淬火完畢后出淬火爐浸入溫度為15℃的等溫分級淬火油中，淬火時間為40s；
(4)最后將鉆桿管體工件輸送到回火爐中進行回火處理，回火處理具體步驟是先將鉆桿管體工件升溫至580℃，保溫30min，之后降溫至360℃，保溫20min，回火結束后出爐空冷至室溫即完成鉆桿管體的熱處理。
實施例2
一種鉆桿管體熱處理方法，按照以下步驟進行：
(1)先對退火爐進行預熱，預熱溫度為490℃，再將鉆桿管體工件輸送至退火爐中，待退火爐的退火區溫度升至610℃后，向退火爐內通入氮氣作為保護氣體，該保護氣體的流速控制在1.8l/min；
退火爐的退火區的溫度設定為：退火爐一段的溫度為665℃；退火爐二段的溫度為690℃；退火爐三段的溫度為710℃；退火爐四段的溫度750℃；退火爐五段的溫度為740℃；
退火爐的降溫區的溫度設定為：降溫區一段的溫度為690℃；降溫區二段的溫度為620℃；降溫區三段的溫度為520℃；
(2)將退火后的鉆桿管體工件輸送至淬火爐中進行淬火處理，淬火的溫度為690℃，保溫時間為48min；
(3)淬火完畢后出淬火爐浸入溫度為18℃的等溫分級淬火油中，淬火時間為45s；
(4)最后將鉆桿管體工件輸送到回火爐中進行回火處理，回火處理具體步驟是先將鉆桿管體工件升溫至590℃，保溫32min，之后降溫至380℃，保溫22min，回火結束后出爐空冷至室溫即完成鉆桿管體的熱處理。
實施例3
一種鉆桿管體熱處理方法，按照以下步驟進行：
(1)先對退火爐進行預熱，預熱溫度為500℃，再將鉆桿管體工件輸送至退火爐中，待退火爐的退火區溫度升至630℃后，向退火爐內通入氬氣作為保護氣體，該保護氣體的流速控制在2.0l/min；
退火爐的退火區的溫度設定為：退火爐一段的溫度為670℃；退火爐二段的溫度為700℃；退火爐三段的溫度為720℃；退火爐四段的溫度760℃；退火爐五段的溫度為740℃；
退火爐的降溫區的溫度設定為：降溫區一段的溫度為700℃；降溫區二段的溫度為630℃；降溫區三段的溫度為550℃；
(2)將退火后的鉆桿管體工件輸送至淬火爐中進行淬火處理，淬火的溫度為700℃，保溫時間為50min；
(3)淬火完畢后出淬火爐浸入溫度為20℃的等溫分級淬火油中，淬火時間為50s；
(4)最后將鉆桿管體工件輸送到回火爐中進行回火處理，回火處理具體步驟是先將鉆桿管體工件升溫至600℃，保溫35min，之后降溫至390℃，保溫25min，回火結束后出爐空冷至室溫即完成鉆桿管體的熱處理。
實施例4
一種鉆桿管體熱處理方法，按照以下步驟進行：
(1)先對退火爐進行預熱，預熱溫度為510℃，再將鉆桿管體工件輸送至退火爐中，待退火爐的退火區溫度升至640℃后，向退火爐內通入氮氣作為保護氣體，該保護氣體的流速控制在2.2l/min；
退火爐的退火區的溫度設定為：退火爐一段的溫度為675℃；退火爐二段的溫度為710℃；退火爐三段的溫度為730℃；退火爐四段的溫度770℃；退火爐五段的溫度為750℃；
退火爐的降溫區的溫度設定為：降溫區一段的溫度為710℃；降溫區二段的溫度為640℃；降溫區三段的溫度為580℃；
(2)將退火后的鉆桿管體工件輸送至淬火爐中進行淬火處理，淬火的溫度為710℃，保溫時間為52min；
(3)淬火完畢后出淬火爐浸入溫度為22℃的等溫分級淬火油中，淬火時間為55；
(4)最后將鉆桿管體工件輸送到回火爐中進行回火處理，回火處理具體步驟是先將鉆桿管體工件升溫至610℃，保溫38min，之后降溫至410℃，保溫28min，回火結束后出爐空冷至室溫即完成鉆桿管體的熱處理。
實施例5
一種鉆桿管體熱處理方法，按照以下步驟進行：
(1)先對退火爐進行預熱，預熱溫度為520℃，再將鉆桿管體工件輸送至退火爐中，待退火爐的退火區溫度升至650℃后，向退火爐內通入氬氣作為保護氣體，該保護氣體的流速控制在2.5l/min；
退火爐的退火區的溫度設定為：退火爐一段的溫度為680℃；退火爐二段的溫度為720℃；退火爐三段的溫度為740℃；退火爐四段的溫度780℃；退火爐五段的溫度為760℃；
退火爐的降溫區的溫度設定為：降溫區一段的溫度為720℃；降溫區二段的溫度為650℃；降溫區三段的溫度為600℃；
(2)將退火后的鉆桿管體工件輸送至淬火爐中進行淬火處理，淬火的溫度為720℃，保溫時間為55min；
(3)淬火完畢后出淬火爐浸入溫度為25℃的等溫分級淬火油中，淬火時間為60s；
(4)最后將鉆桿管體工件輸送到回火爐中進行回火處理，回火處理具體步驟是先將鉆桿管體工件升溫至620℃，保溫40min，之后降溫至420℃，保溫30min，回火結束后出爐空冷至室溫即完成鉆桿管體的熱處理。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。