隨著油氣井鉆得越來越深，操作環(huán)境日益嚴(yán)峻，設(shè)備制造商必須設(shè)計(jì)出更為先進(jìn)的設(shè)備，以應(yīng)對(duì)井下的高壓力和定向鉆井帶來的挑戰(zhàn)。目前，油氣勘探業(yè)界在深井鉆采方面已經(jīng)取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步，其中，高性能、高質(zhì)量的材料是技術(shù)成功的基礎(chǔ)?！　?nbsp;  

　　超潔凈鋼的生產(chǎn)更是鉆柱制造應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵。無論是鉆頭、鉆鋌、加重鉆桿還是定子管等產(chǎn)品，其所用鋼材必須具有完全一致的機(jī)械性能，從而為產(chǎn)品提供最大的強(qiáng)度和硬度。熱處理工藝和精整技術(shù)則是高質(zhì)量鍛造、高性能鋼材的重中之重?！　?nbsp;  

　　鐵姆肯公司是世界潔凈鋼和無縫機(jī)械鋼管的領(lǐng)先者，能夠?yàn)榭蛻籼峁┳罘蠎?yīng)用需求的鋼材。憑借著可靠穩(wěn)定的質(zhì)量和領(lǐng)先的冶金技術(shù)，鐵姆肯公司生產(chǎn)的鋼材已經(jīng)成為油氣田領(lǐng)域設(shè)備制造商的信賴之選，幫助他們?cè)谏钏蛴晚搸r鉆井等極端工況下，保障設(shè)備順暢運(yùn)行。本文將結(jié)合鐵姆肯公司的鋼材生產(chǎn)實(shí)際案例來介紹如何保證鋼材生產(chǎn)的優(yōu)越質(zhì)量和卓越性能。　　  

　　一、卓著的鋼材性能源子領(lǐng)先技術(shù)　　   

　　熱處理可以改變材料的物理和化學(xué)性能、從而為特定的應(yīng)用提供優(yōu)異性能鋼材的重要工藝技術(shù)。鋼材生產(chǎn)商通常在生產(chǎn)油氣田應(yīng)用的鋼材時(shí)使用連續(xù)式和感應(yīng)式熱處理工藝，因?yàn)檫@些工藝能實(shí)現(xiàn)非常精確的機(jī)械性能控制，從而滿足客戶的特定性能要求。此外，這兩種工藝不但可以減少鋼管產(chǎn)品的變形，還能讓鋼管獲得最佳的直線度和均勻性?！　?nbsp;  

　　煉鋼廠主要是根據(jù)客戶要求的尺寸、壁厚以及機(jī)械性能等要求，來決定使用何種熱處理工藝。例如，在制造較小外徑尺寸和較薄壁厚的鋼管時(shí)，通常采用感應(yīng)式熱處理工藝。在鐵姆肯公司，工程師和冶金學(xué)家協(xié)同工作，根據(jù)每個(gè)客戶的要求來決定相應(yīng)的工藝?！　?nbsp;  

　　連續(xù)式熱處理工藝能夠減少鋼材在強(qiáng)度、韌性和硬度上的變化。這些特性在油氣田應(yīng)用上非常重要，因?yàn)樵谶@些領(lǐng)域，產(chǎn)品性能主要取決于材料能經(jīng)受住多大的極限應(yīng)力。這種熱處理工藝要經(jīng)過奧氏體化、淬火和回火、熱矯直、裁切等多層工序?！　?nbsp;  

　　例如，在奧氏體化這一步驟中，鋼材被加熱到所要求的溫度，以獲得預(yù)期的顯微組織和硬度。鐵姆肯公司在美國俄亥俄州坎頓市的連續(xù)熱處理工廠，利用單排輥底爐來完成鋼材的奧氏體化。該爐的溫度控制精度達(dá)到+/-10°F(5．5°C)，而23個(gè)由電腦控制的加熱區(qū)可以迅速調(diào)整爐內(nèi)溫度，以實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率?！　?nbsp;  

　　感應(yīng)式熱處理工藝主要是對(duì)鋼材進(jìn)行奧氏體化：水淬和回火，但同時(shí)也可以進(jìn)行常規(guī)的去應(yīng)力或回火處理。與連續(xù)式熱處理一樣，感應(yīng)式熱處理增加了制造的靈活性，無需后期再進(jìn)行去應(yīng)力處理，從而為客戶節(jié)省了時(shí)間和資金。在感應(yīng)式熱處理過程中，鋼材以更快的速度旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，使之比其它工藝更能有效地保持鋼材的直線度和均勻性。特殊的淬火和回火工藝也有助于保證均勻性，并使鋼材滿足嚴(yán)格的機(jī)械和硬度要求。 　　  

　　 除了新的熱處理技術(shù)外，油氣設(shè)備制造生產(chǎn)商也受益于從批量精整工藝向連續(xù)精整生產(chǎn)線轉(zhuǎn)變的新進(jìn)程。類似于一些熱處理工藝中使用的連續(xù)方法，與批量處理相比，連續(xù)的精整生產(chǎn)線能改善產(chǎn)品的均勻性，使生產(chǎn)效率最大化，以此帶來更好的產(chǎn)品質(zhì)量和交貨期。目前，鐵姆肯公司正在旗下一家煉鋼廠安裝一條新的中間精整生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線將于 2013年投產(chǎn)，屆時(shí)能夠更高效地處理管材和棒材?！　?nbsp;  

　　二、整體解決方案成就信賴之選　　   

　　作為一家擁有90多年鋼材制造經(jīng)驗(yàn)的鋼材供應(yīng)商，目前鐵姆肯公司在北美生產(chǎn)多種應(yīng)用于各種嚴(yán)苛工況的優(yōu)質(zhì)潔凈鋼材。公司生產(chǎn)的大部分鋼材是標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別和標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量等級(jí)，鐵姆肯公司同時(shí)也生產(chǎn)比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品性能更高、壽命更長的ASTM級(jí)別和質(zhì)量的鋼材。為了滿足客戶的特殊需求，公司也可按照客戶對(duì)化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝的具體要求進(jìn)行定制。此外，公司亦可與客戶一起開發(fā)新鋼種，使其滿足精確的冶金工藝和特定的物理性能要求。

    對(duì)于油氣開發(fā)業(yè)客戶來說，新的鉆井要求意味著對(duì)長度更長、壁厚更厚、性能更好的鋼材產(chǎn)品有更大需求。然而，找到專門生產(chǎn)這些產(chǎn)品的供應(yīng)商極其困難。許多煉鋼廠提供長的鋼管，但是由于更大的復(fù)雜性和投資要求而不愿增加壁厚的生產(chǎn)能力。隨著項(xiàng)目規(guī)模的擴(kuò)大，所需要的鉆井產(chǎn)品會(huì)越來越大，具有優(yōu)質(zhì)材料性能的超長厚壁管產(chǎn)品將成為每一家油氣開發(fā)設(shè)備制造商的必備產(chǎn)品?！　?nbsp;  

　　最近，鐵姆肯公司擴(kuò)大了經(jīng)過淬火和回火的長管材的產(chǎn)能。這使鐵姆肯公司提供的管材長度從2級(jí)(25-34英尺)增加到3級(jí)(34-48英尺)。這種產(chǎn)能的擴(kuò)大，連同過去4年用于改進(jìn)Timken產(chǎn)品熱處理工藝和長度級(jí)別的2億美元投資，為原始設(shè)備制造商帶來了更好利用鐵姆肯公司冶金和制造能力的機(jī)會(huì)。   

　　鐵姆肯公司的鋼廠始終把提高效率和改進(jìn)質(zhì)量放在首位。通過嚴(yán)密控制鋼材的化學(xué)成分，并幾乎完全消除鋼材的有害氣體和非金屬夾雜物，公司提供的潔凈真空脫氣鋼材能夠滿足最嚴(yán)苛的性能要求。   

　　除了生產(chǎn)鋼棒和鋼管外，鐵姆肯公司還提供具有增值價(jià)值的機(jī)加工服務(wù)，為客戶將棒材或管材直接加工為毛坯、半成品或成品零部件，大幅削減客戶的加工過程。同時(shí)，公司也提供精密的深孔鉆孔服務(wù)?！?nbsp;  

　　在油氣田應(yīng)用領(lǐng)域，鐵姆肯公司擁有數(shù)十年的成功經(jīng)驗(yàn)，其技術(shù)與服務(wù)廣受業(yè)內(nèi)贊譽(yù)。在中國，鐵姆肯公司的鋼材業(yè)務(wù)增速迅猛。實(shí)力雄厚的工程師團(tuán)隊(duì)一直鉆研于如何讓鋼材產(chǎn)品在深海鉆探這種嚴(yán)苛環(huán)境中表現(xiàn)優(yōu)異。隨著不斷追加投資和增加技術(shù)人員，進(jìn)一步提高鋼材產(chǎn)量，鐵姆肯公司鋼材業(yè)務(wù)已準(zhǔn)備好為油氣田行業(yè)的嚴(yán)苛應(yīng)用提供更好的技術(shù)和更加迅捷的供應(yīng)解決方案。