隨著油氣井鉆得越來越深，操作環(huán)境日益嚴峻，設備制造商必須設計出更為先進的設備，以應對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)取得了巨大的技術進步，其中，高性能、高質量的材料是技術成功的基礎?！　?nbsp;  

　　超潔凈鋼的生產更是鉆柱制造應用領域的關鍵。無論是鉆頭、鉆鋌、加重鉆桿還是定子管等產品，其所用鋼材必須具有完全一致的機械性能，從而為產品提供最大的強度和硬度。熱處理工藝和精整技術則是高質量鍛造、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械鋼管的領先者，能夠為客戶提供最符合應用需求的鋼材。憑借著可靠穩(wěn)定的質量和領先的冶金技術，鐵姆肯公司生產的鋼材已經(jīng)成為油氣田領域設備制造商的信賴之選，幫助他們在深水或油頁巖鉆井等極端工況下，保障設備順暢運行。本文將結合鐵姆肯公司的鋼材生產實際案例來介紹如何保證鋼材生產的優(yōu)越質量和卓越性能。　　  

　　一、卓著的鋼材性能源子領先技術　　   

　　熱處理可以改變材料的物理和化學性能、從而為特定的應用提供優(yōu)異性能鋼材的重要工藝技術。鋼材生產商通常在生產油氣田應用的鋼材時使用連續(xù)式和感應式熱處理工藝，因為這些工藝能實現(xiàn)非常精確的機械性能控制，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，通常采用感應式熱處理工藝。在鐵姆肯公司，工程師和冶金學家協(xié)同工作，根據(jù)每個客戶的要求來決定相應的工藝?！　?nbsp;  

　　連續(xù)式熱處理工藝能夠減少鋼材在強度、韌性和硬度上的變化。這些特性在油氣田應用上非常重要，因為在這些領域，產品性能主要取決于材料能經(jīng)受住多大的極限應力。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到+/-10°F(5．5°C)，而23個由電腦控制的加熱區(qū)可以迅速調整爐內溫度，以實現(xiàn)更高的生產率。　　   

　　感應式熱處理工藝主要是對鋼材進行奧氏體化：水淬和回火，但同時也可以進行常規(guī)的去應力或回火處理。與連續(xù)式熱處理一樣，感應式熱處理增加了制造的靈活性，無需后期再進行去應力處理，從而為客戶節(jié)省了時間和資金。在感應式熱處理過程中，鋼材以更快的速度旋轉前進，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，并使鋼材滿足嚴格的機械和硬度要求。 　　  

　　 除了新的熱處理技術外，油氣設備制造生產商也受益于從批量精整工藝向連續(xù)精整生產線轉變的新進程。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)的精整生產線能改善產品的均勻性，使生產效率最大化，以此帶來更好的產品質量和交貨期。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線。該生產線將于 2013年投產，屆時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)驗的鋼材供應商，目前鐵姆肯公司在北美生產多種應用于各種嚴苛工況的優(yōu)質潔凈鋼材。公司生產的大部分鋼材是標準級別和標準質量等級，鐵姆肯公司同時也生產比競爭產品性能更高、壽命更長的ASTM級別和質量的鋼材。為了滿足客戶的特殊需求，公司也可按照客戶對化學成分和生產工藝的具體要求進行定制。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。

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

　　最近，鐵姆肯公司擴大了經(jīng)過淬火和回火的長管材的產能。這使鐵姆肯公司提供的管材長度從2級(25-34英尺)增加到3級(34-48英尺)。這種產能的擴大，連同過去4年用于改進Timken產品熱處理工藝和長度級別的2億美元投資，為原始設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會。   

　　鐵姆肯公司的鋼廠始終把提高效率和改進質量放在首位。通過嚴密控制鋼材的化學成分，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苛的性能要求。   

　　除了生產鋼棒和鋼管外，鐵姆肯公司還提供具有增值價值的機加工服務，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，公司也提供精密的深孔鉆孔服務?！?nbsp;  

　　在油氣田應用領域，鐵姆肯公司擁有數(shù)十年的成功經(jīng)驗，其技術與服務廣受業(yè)內贊譽。在中國，鐵姆肯公司的鋼材業(yè)務增速迅猛。實力雄厚的工程師團隊一直鉆研于如何讓鋼材產品在深海鉆探這種嚴苛環(huán)境中表現(xiàn)優(yōu)異。隨著不斷追加投資和增加技術人員，進一步提高鋼材產量，鐵姆肯公司鋼材業(yè)務已準備好為油氣田行業(yè)的嚴苛應用提供更好的技術和更加迅捷的供應解決方案。