钻杆接头理化检验规程

1、江阴市亚申石油管件有限公司编号：QI/SJ-36 理化检验规程编制：审核： 批准： 版本号/修改码：1/0 2015年1月1日发布 2015年1月1日实施理化检验规程编号：QI/SJ-361、目的本作业指导书为钻杆接头、无缝钢管的理化取样提供方法、检验要求等，规范产品的检验操作，从而保证产品的质量，保证产品符合规定的要求。2、适用范围本指导书适用于钻杆接头、无缝钢管理化的取样、检验方法、程序和要求。3、执行标准API SPEC 5DP、API SPEC 5CT、NS-14、 工作程序4.1化学分析取样钻杆接头原材料要求每个炉批做一次化学分析检验；无缝管原材料要求在每炉钢的两根成品管上进行，每个

2、炉批做二次产品化学分析。在原材料的两端进行取样，锯切一段1-2cm的圆盘片进行取样。4.1.1化学分析检验方法化学成分应采用通常用来测定化学成分的任何一种方法（如发射光谱、X 射线发射、原子吸收、燃烧技术或湿法分析方法）进行。选用的校准方法应溯源到所建立的标准。在结果出现不一致的情况下，化学分析应按照ISO/TR 9769 或ASTM A751 进行。4.1.2产品分析的复验钻杆接头原材料与API SPEC 5DP所有组若代表一炉产品的两根管的化学成分分析结果都不符合规定要求，则该炉产品报废，退货处理。若两个试样中仅有一个试样不符合规定要求，从该炉产品中再取两根管子进行复验。若复验用两个试样符

3、合规定要求，则除最初分析不合格的那根管子外，该炉产品合格。若一个或两个复验用试样不符合规定要求，该炉产品报废，退货处理。产品分析复验用试样的取法应与规定的产品分析取样方法相同。若订单上有规定，所有产品分析复验结果应提供给购方。4.1.3化学成分的核对和检验4.1.3.1钻杆接头钢的牌号及化学成份分析结果应符合下表的要求，化学元素应不少于下表规定：厂家牌号CSiMnPSCrMoCuNiCaOHN南钢SAE4137H1SAE4137H20.350.380.200.300.851.000.0100.0051.001.200.280.330.200.250.0050.00500.00020.0090兴

4、澄SAE4137H37CrMnMoA0.350.380.200.300.851.000.0130.0071.001.200.280.330.200.250.00650ppm2.5ppm90ppm4.3.1.2API SPEC 5CT钢的牌号及化学成份分析结果应符合下表的要求，化学元素应不少于下表规定：组别钢级类型CMnMoCrNiCuPSSiminmaxminmaxminmaxminmaxmaxmaxmaxmaxmax1H400.0300.030J550.0300.030K550.0300.030N8010.0300.030N80Q0.0300.0303P1100.0300.0304.2硬度检

5、验4.2.1对于钻杆接头，应进行表面硬度和截面硬度检验。对于API SPEC 5CT附件产品，公司现有产品钢级对硬度不作要求。4.2.2每个接头热处理后均进行表面硬度的检验，在坯料外圆弧面上加工一个平面作为硬度测试面，将测试面平放在布氏硬度计上进行表面硬度测试，一次测试应取1个测试点，将测得的表面硬度记录在接头调质记录卡中（见附件），内、外螺纹接头表面硬度均为285-341HBW。4.2.3截面硬度以同一炉号、同一规格、同一热处理工艺不多于200个接头为一批，每批抽取1个接头进行截面硬度试验，按图1位置测试硬度，将测得的硬度值记录在接头硬度试验报告中（见附件），截面硬度要求285-341HBW

6、。在单个截面上所进行的硬度试验结果应在6HRC的范围内，单值不低于30HRC（285HB）。4.2.4 NS-1标准全截面硬度取样位置离接头端部或平端端部至少一个半径的长度。就是在公、母接头大钳位置取一环状截面。4.2.5外径、内径上最边缘的压痕应距离内、外边缘1/8”（3.175mm），当壁厚2in时，同一壁厚直线上打3个硬度值；当壁厚2in同一壁厚直线上打4个硬度值（如图1） 图14.2.6壁厚中部硬度检验结果不符合规定要求时应加倍（即如有一个不合格，再抽取两个）抽样进行复验，如复验的样品检验结果均符合规定要求，除初验样品外本检验批判定为合格，如有一个或以上不合格时判定本批不合格。4.3力

7、学性能试验4.3.1钻杆接头拉伸试验4.3.1.1对于钻杆接头，拉伸试验应在接头热处理后进行，同一炉号、同一规格、同一热处理工艺不多于200个接头为一批，每批抽取1个接头进行拉伸性能试验。4.3.1.2拉伸试样的尺寸应符合图3的要求，拉伸试验应包括屈服强度、抗拉强度和延伸率的测定，试样标距为50mm，拉伸试样的尺寸、型式、表面光洁度应符合相应图纸的要求，试验结果应满足以下要求：屈服强度为827-1138Mpa，抗拉强度为965MPa，伸长率13%。图2尺寸见表：标准试样与标准试样成比例的小尺寸试样D直径mmmmmm12.7±0.108.9±0.086.3±0.05

8、G标距50.835.025.0R圆角半径，最小1065A缩减段长度，最小604532B夹持段353535C端部直径2014104.3.1.3接头拉伸试验取样部位：公接头以距密封面32mm为中心，母接头以距密封面80110mm为中心，取拉伸试样，根据各规格实际壁厚，以能取出1/2试样为原则，尽可能靠近密封面。（如图3） 图34.3.2API SPEC 5CT拉伸试验4.3.2.1炉-控制拉伸试验第1、2、3 组API SPEC 5CT产品生产用的每一炉钢的控制，应进行一次拉伸试验。4.3.2.2试验频次和取样位置附件材料附件材料的试验频次在下表中规定。当要求的试验频次超过1 次时，应从不同的钢管

9、上取样。对于第1组、第2组（不包括C90、T95和C110）和第3组的附件材料，取自棒坯上的拉伸试样，应从相当于成品附件壁厚的中间处截取。用以前经过试验并符合要求的附件材料，若随后不再进行热处理，则不再需要进行拉伸试验。组别材料一批中的最大件数试验数目每批每炉第1 组，除R95第3 组来自单独一炉的厚壁机械管或棒坯 4-1/2: 200 4-1/2: 10011当要求多于一个实验时，试样应取自不同的管子。4.3.2.3拉伸试样要求产品管体拉伸试样可由制造厂选择，或是全截面试样，或是条形试样，或是圆棒试样，如图D8所示。从无缝产品截取的条形试样应取自管子圆周上任一位置，由制造厂选择。圆棒试样应取

10、自管壁中间。经热处理的产品的拉伸试样应在生产线上最终热处理后的产品上截取。若能使用适当曲面的试验夹具，或将试样两端部经过机加工或冷压平，从而减少夹紧面的曲率，则所有条形试样标距长度内的宽度约为38mm（1.500in）。否则，对于规格代号1 小于4 的产品，试样标距长度内的宽度约为 19mm(0.75in)；对于规格代号1 为47- 5/8 规格的产品，其宽度约为25mm(1.00in)；对于规格代号1 大于7- 5/8 的产品，其宽度约为38mm(1.500in)。除圆棒试样外，管体的所有拉伸试样应代表所截取产品的整个壁厚，且试验时试样不能压平。若使用圆棒试样，则当产品尺寸允许时，应采用直径

11、为12.7mm(0.500in)的圆棒试样；其它规格的产品，应采用直径为8.9mm(0.350in)的圆棒试样。当产品尺寸太小而取不出8.9mm(0.350in)试样时，则不允许使用圆棒拉伸试样。记录或报告伸长率时，当采用条形试样时该记录或报告应给出试样的名义宽度，当采用圆棒试样时该记录或报告应给出其直径和标距长度，当采用全截面试样时，应在记录或报告中说明。当要求进行加厚位置的拉伸试验时，购方与制造厂应协商同意采用最具有代表性的试样类型和尺寸进行试验。4.3.2.4拉伸试验方法：产品的拉伸性能应在纵向试样上测定，试样应符合4.3.2.3 节、ISO6892-1 或ASTM A370 标准要求。

12、拉伸试验应在室温下进行。拉伸试验过程中的应变速率应符合ISO 6892-1 或ASTM A370 的要求。拉伸试验机应在任何试验前15 个月内按ISO 7500-1 或ASTM E4 校准。引伸计应在任何试验前15个月内按ISO 9513 或ASTM E83 校准。记录应按13.4 规定保存。4.3.2.5拉伸试验无效：无论试验前或试验后，发现试样制备有缺陷或有与试验目的无关的材料缺欠，则该试样可报废并用从同一根管上制取的另一试样来代替。4.3.2.6拉伸复验所有产品若代表一批产品的一次拉伸试验不符合规定要求，则制造厂可以从同一批管中另取3 根管进行复验。若所有试样复验均符合要求，则除最初取样

13、的那根不合格管子外，该批管子合格。若最初取样的一个以上试样或复验用一个或多个试样不符合规定要求，则制造厂可以将该批剩余管子逐根检验。复验用试样取法应与4.3.2.3规定相同。被判废批次产品可重新热处理，并作为新的批次重新试验。4.3.2.7拉伸试验要求组别钢级类型载荷下的总伸长率%屈服强度MPa抗拉强度min MPaminmax1H40J55K55N80N80-1Q0.50.50.50.50.52763793795525525525525527587584145176556896893P110-0.67589658624.3.3夏比冲击试验4.3.3.1钻杆接头夏比冲击试验应在接头热处理后行，

14、同一炉号、同一规格、同一热处理工艺不多于200个接头为一批，每批抽取1个接头进行冲击性能试验（三个试样一组）。4.3.3.2接头纵向夏比冲击试验取样部位：公接头以距密封面32mm为中心（如图4），母接头以距螺纹根部密封台阶32mm为中心（如图4），在周向120°取纵向冲击，开V型缺口，缺口方向垂直于主表面（如图5）。4.3.3.3冲击试样的尺寸应符合图4的要求，在-20环境下，冲击功最小平均值42J、单个最小值32J。图4图5L长度；t宽度；b厚度b×t×L： 5×10×55mm； 7.5×10×55mm； 10×

15、10×55mm。4.3.3.4当力学性能试验结果不符合规定要求时应在原样上复取（进行该项目的复验，如复验的样品检验结果均符合规定要求，则判定为合格，如有一个或以上不合格时判定本批不合格。4.3.4API SPEC 5CT附件夏比冲击试验取样J55、K55 和N80 钢级1 类的附件材料，每批应抽取一组试样。取样N80 钢级Q 类、P110 钢级的附件材料，每批管子应抽取一组试样。取样和试样位置：冲击试样不应用压扁的管子加工。4.3.4.1试验方法：夏比V 型缺口冲击试验应按ASTM A370 或ASTM E23 规定进行。为确定测得的值是否符合这些要求，观察结果应圆整到最接近的整数。一组试样的冲击能值（即3个试样的平均值）应以整数表示，必要时圆整为整数。圆整应按ISO 80000-1 或ASTM E29 中的圆整方法进行。试验无效：无论试验前或试验后，发现试样制备有缺陷或有与试验目的无关的材料缺欠，则该试样可报废，并用从同一根管上制取的另一试样来代替。不应仅仅因为不满足最小吸收能要求而将试样简单地判定为有缺陷。4.3.4.3冲击试验复验所有产品4.3.4.3.1单根管的复验所有组若一个以上试样的结果低于规定最小吸收能要求，或一个试样的结果低于规定最小吸收能要求的2/3，则应从同一件上另取3 个试样复验。复验的每一个试样的冲击能都应等于或大