熱處理工藝技術(shù)

鋼鐵整體熱處理工藝技術(shù)大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

1、退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。

2、正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。

3、淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。

4、為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于710℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。

熱處理工藝技術(shù)步驟

金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理、局部熱處理和化學(xué)熱處理等。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。

整體熱處理是對(duì)工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。

熱處理工藝技術(shù)加熱

加熱是熱處理的重要步驟之一。金屬熱處理的加熱方法很多，最早是采用木炭和煤作為熱源，進(jìn)而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制，且無(wú)環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過(guò)熔融的鹽或金屬，以至浮動(dòng)粒子進(jìn)行間接加熱。

金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對(duì)于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護(hù)加熱。

加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一，選擇和控制加熱溫度，是保證熱處理質(zhì)量的主要問(wèn)題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上，以獲得需要的組織。另外轉(zhuǎn)變需要一定的時(shí)間，因此當(dāng)金屬工件表面達(dá)到要求的加熱溫度時(shí)，還須在此溫度保持一定時(shí)間，使內(nèi)外溫度一致，使顯微組織轉(zhuǎn)變完全，這段時(shí)間稱為保溫時(shí)間。采用高能密度加熱和表面熱處理時(shí)，加熱速度極快，一般就沒(méi)有保溫時(shí)間或保溫時(shí)間很短，而化學(xué)熱處理的保溫時(shí)間往往較長(zhǎng)。

熱處理工藝技術(shù)冷卻

也是熱處理工藝過(guò)程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢，正火的冷卻速度較快，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進(jìn)行淬硬。

《太陽(yáng)能電池片熱處理工藝》涉及太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)加工領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種太陽(yáng)能電池片熱處理工藝。

任何壓裂設(shè)計(jì)方案都必須依靠適當(dāng)?shù)膲毫压に嚰夹g(shù)來(lái)實(shí)施和保證。壓裂技術(shù)主要用于油氣層受污染或者堵塞較大的井以及注不進(jìn)去水或注水未見效的井。對(duì)于不同特點(diǎn)的油氣層，必須采取與之適應(yīng)的工藝技術(shù)，才能保證壓裂設(shè)計(jì)的順利執(zhí)行，取得良好的增產(chǎn)效果。壓裂工藝技術(shù)種類很多，主要有以下幾種。

壓裂封隔器分層壓裂

我國(guó)有很多多層油氣田，通常要進(jìn)行分層壓裂。封隔器分層壓裂是國(guó)內(nèi)外廣泛采用的一種壓裂工藝技術(shù)，但作業(yè)復(fù)雜、成本高。根據(jù)所選用的封隔器和管柱不同，有以下四種類型。

1) 單封隔器分層壓裂 用于對(duì)最下面一層進(jìn)行壓裂，適于各種類型油氣層，特別是深井和大型壓裂。

2) 雙封隔器分層壓裂 可對(duì)射開的油氣井中的任意一層進(jìn)行壓裂。

3) 橋塞封隔器分層壓裂。

4) 滑套封隔器分層壓裂

國(guó)內(nèi)采用噴砂器帶滑套施工管柱，采用投球憋壓方法打開滑套。該壓裂方式可以不動(dòng)管柱、不壓井、不放噴一次施工分壓多層，對(duì)多層進(jìn)行逐層壓裂和求產(chǎn)。

壓裂限流法分層壓裂

用于欲壓開多層而各層破裂壓力有差別的油井。通過(guò)控制各層射孔孔眼數(shù)量和直徑，并盡可能提高注入排量，利用先壓開層孔眼摩阻提高井底壓力而達(dá)到一次分壓多層的目的。

有A、B和C三個(gè)油層，相應(yīng)的破裂壓力分別為24，20和22MPa 按射孔方案射開各自的孔眼。當(dāng)注入井底壓力為20 MPa時(shí)，B層壓開；然后提高排量，因孔眼摩阻正比于排量，B層孔眼摩阻達(dá)到2 MPa時(shí)的注入井底壓力為22 MPa，即C層被壓開；繼續(xù)提高排量，B層孔眼摩阻達(dá)到4MPa時(shí)的井底注入壓力為24 MPa，A層被壓開。射孔孔眼的作用類似于井下節(jié)流器，隨排量增加，井底壓力不斷提高，從而逐層壓開。

限流法分層壓裂的關(guān)鍵在于必須按照壓裂的要求設(shè)計(jì)合理的射孔方案，包括射孔孔眼、孔密和孔徑，使完井和壓裂構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體。

壓裂蠟球選擇性壓裂

另外，在油田開發(fā)層系劃分中，有的雖同屬一個(gè)開發(fā)層系，但油層非均質(zhì)特性強(qiáng)，存在層內(nèi)分層現(xiàn)象，這通常稱為選擇性壓裂。

蠟球選擇性壓裂在壓裂液中加入油溶性蠟球暫堵劑，壓裂液將優(yōu)先進(jìn)入高滲層內(nèi)，蠟球沉積而封堵高滲層，從而壓開低滲層。油井投產(chǎn)后，原油將蠟球逐漸溶解而解除堵塞。若高滲層為高含水層，堵球不解封有助于降低油井含水率。

壓裂堵塞球選擇壓裂

將井內(nèi)欲壓層段一次射開，首先壓開低破裂壓力層段后加砂，然后注入帶堵塞球的頂替液暫堵該層段；再提高泵壓壓開具有稍高破裂壓力的地層，根據(jù)需要注入頂替液后結(jié)束施工或者繼續(xù)注入帶堵塞球的頂替液暫堵該層段一邊壓裂另外層段。從而改善產(chǎn)油吸水剖面。

壓裂控縫高壓裂技術(shù)

當(dāng)油氣層很薄或者產(chǎn)層與遮擋層間最小水平主壓力差較小，壓開的裂縫高度很容易進(jìn)入遮擋層，此時(shí)需要控制裂縫高度延伸?？梢酝ㄟ^(guò)控制壓裂液性能參數(shù)和施工排量來(lái)實(shí)現(xiàn)，更可靠的是人工隔層控縫高壓裂技術(shù)。

基本原理是在前置液中加入上浮式或下沉式導(dǎo)向劑，通過(guò)前置液將其帶入裂縫，浮式導(dǎo)向劑和沉式導(dǎo)向劑分別上浮和下沉聚集在人工裂縫頂部和底部，形成壓實(shí)的低滲透人工隔層，阻止裂縫中壓力向上/向下傳播，達(dá)到控縫高的目的。為了使兩種導(dǎo)向劑能上浮和下沉，一般在注入攜有導(dǎo)向劑的液體后短期停泵，然后進(jìn)行正常的壓裂作業(yè)。

人工隔層控縫高技術(shù)主要用于

1) 生產(chǎn)層與非生產(chǎn)層互層的塊狀均質(zhì)地層；

2) 生產(chǎn)層與氣、水層間無(wú)良好隔層；

3) 生產(chǎn)層與遮擋層應(yīng)力差不能有效控制裂縫垂向延伸。

壓裂測(cè)試壓裂技術(shù)

測(cè)試壓裂也稱為小型試驗(yàn)壓裂，它是進(jìn)行一次小規(guī)模壓裂并分析壓裂壓力獲得裂縫有關(guān)參數(shù)。包括裂縫延伸壓力測(cè)試、裂縫閉合壓力測(cè)試、微注入測(cè)試等。

內(nèi)容介紹

現(xiàn)代燒結(jié)工藝技術(shù)，ISBN：9789889905187，作者：

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