การยืดอายุการใช้งานของข้อต่อแบบหมุนแรงดันสูง: มุมมองของวิศวกรภาคสนามต่อการวิจัยกระบวนการ

คุณรู้, ฉันอยู่ในแพทช์นี้มานานกว่ายี่สิบปีแล้ว. เริ่มจากการจับมือแท่นขุดเจาะในเขตเพอร์เมียน, ได้รับปริญญาวิศวกรรมเครื่องกลทั้งคืนและวันหยุดสุดสัปดาห์, และสำหรับสิบห้าคนสุดท้าย, ฉันเคยเป็นผู้ชายที่พวกเขาเรียกเมื่อเหล็กเริ่มหัก. ฉันได้เห็นการหมุนที่ถูกจับมากขึ้น, ท่อร่วมไอดีแตก, และหน้าแปลนชะงักเกินกว่าที่ฉันอยากจะจำ. เสียงท่อ 10,000 psi ปล่อยไป? มันเป็นเสียงที่คุณไม่ลืม. เป็นการผสมผสานระหว่างกระสุนปืนและการโจมตีของงู, ตามมาด้วยเสียงฟู่อันน่าสยดสยองของของเหลวมูลค่าล้านดอลลาร์ที่ตัดผ่านเหล็กเหมือนกับวอเตอร์เจ็ทผ่านไม้อัด. และในการเล่นหินดินดาน, ถึงเวลาแล้ว, เงิน, และบางครั้ง, มันเป็นความปลอดภัย.

บทความทางวิชาการจำนวนมากพูดถึงการยืดอายุของแรงกดดันสูง (นานาชนิด). พวกเขาพูดถึงการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์และอัตราส่วนความเครียด. และนั่นคือทั้งหมดที่ดี, อย่าเข้าใจฉันผิด. แต่สิ่งที่ฉันได้เรียนรู้, ยืนอยู่ในโคลนพร้อมกับคาลิปเปอร์และกล้องส่องกล้อง, คือปีศาจอยู่ในรายละเอียด. ทฤษฎีคือแผนที่, แต่สนามคือภูมิประเทศ. และภูมิประเทศเกลื่อนไปด้วยซากของข้อต่อหมุนที่ดูสมบูรณ์แบบบนกระดาษ แต่ล้มเหลวหลังจากนั้น 50 ขั้นตอน.

ดังนั้น, เมื่อเราพูดถึงการยืดอายุของข้อต่อหมุนแรงดันสูงโดยเฉพาะ, สิ่งที่เราทุบตีจนตายด้วย frac สเปรด – เราไม่ได้พูดถึงแค่เรื่องเดียวเท่านั้น. เรากำลังพูดถึงระบบ. มันคือโลหะวิทยา, อย่างแน่นอน. แต่มันก็เป็นการรักษาความร้อนด้วย, ด้ายที่คุณใช้, the way the iron is rigged up, และค้อนน้ำอันน่าสยดสยองทุกครั้งที่ปั๊มเกิดลังเล. กระดาษแผ่นนี้, ถ้าคุณต้องการเรียกมันว่า, เป็นเรื่องเกี่ยวกับชิ้นส่วนปริศนาชิ้นหนึ่งโดยเฉพาะ: กระบวนการบำบัดความร้อน. เป็นการเจาะลึกถึงการดัดแปลงที่เราเริ่มใช้งานด้วยการหมุนแบบ 50 แบบของเราเมื่อประมาณแปดปีที่แล้ว, พยายามไล่ล่าสิ่งพิเศษนั้น 20% ชีวิตที่ดำเนินไปตลอดสุดสัปดาห์โดยไม่มีความล้มเหลวครั้งใหญ่.

กายวิภาคของความล้มเหลว: มันไม่ใช่สิ่งเดียว

มาตรงประเด็นหนึ่งกัน. ข้อต่อแบบหมุนล้มเหลว? ไม่ค่อยมีเหตุการณ์เดียว. เป็นรอยแตกเมื่อยล้าที่เริ่มต้นจากการรวมด้วยกล้องจุลทรรศน์, เพิ่มขึ้นเล็กน้อยทุกครั้งที่ความกดดันหมุนเวียน, และพังทลายลงในที่สุดเมื่อความหนาของผนังที่เหลือไม่สามารถรับน้ำหนักได้. ฉันได้แบ่งสิ่งเหล่านี้หลายสิบส่วนหลังจากที่ล้มเหลว. คุณสามารถเห็นรอยชายหาดบนพื้นผิวที่แตกหัก เช่น วงแหวนบนต้นไม้ เพื่อบอกคุณว่ารอยแตกนั้นขยายใหญ่ขึ้นอย่างไร.

เรากำลังวิ่งชนเบาะใหญ่ใน Eagle Ford กลับเข้ามา 2016. ความดันสูง, โหลดโพรเพนต์สูง. We were burning through swivels on the missile. พวกมาตรฐาน, ด้วยการบำบัดความร้อน 20CrNiMo มาตรฐาน – ดับและปรับอุณหภูมิ, nice and simple – were lasting maybe 60 ถึง 70 ก่อนที่เราจะเริ่มเห็นการชะล้างในส่วนรัศมี, right where the bore turns the corner. That’s the killing field, ตรงนั้น. The fluid changes direction, ผู้โฆษณาสูญเสียแรงผลักดันและเพียงแค่ทุบกำแพงนั้น. มันคือการกัดกร่อน, แต่เป็นการกัดเซาะที่ได้รับความช่วยเหลือจากการกัดกร่อนและการแตกร้าวขนาดเล็ก.

ดังนั้น, เรากลับไปที่กระดานวาดภาพ. หรือ, ฉันกลับไปที่ร้านและเริ่มโต้เถียงกับนักโลหะวิทยาของเรา, ชายชราผู้เก่งกาจชื่อเคลาส์ซึ่งสูบบุหรี่ไปป์ในห้องพัก, ซึ่งมันแปลกมากในเวสต์เท็กซัส. ข้อโต้แย้งคือสิ่งนี้: เราต้องการให้แกนกลางมีความแกร่ง, แต่การแข่งบอลและเส้นทางการไหลภายใน? พวกมันต้องแข็งเหมือนตะปูโลงศพ.

วัสดุ: ทำไมต้อง 20CrNiMo (และพยักหน้าให้กับหลักจรรยาบรรณ)

วัสดุฐานที่เราเลือกคือ 20CrNiMo. มันเป็นม้าทำงานของอุตสาหกรรม. เห็นอยู่ในเหล็กเกรด 100K เยอะมาก. มันยาก, มันเชื่อมได้ (ถ้าคุณต้อง, แม้ว่าฉันอยากให้คุณไม่ทำก็ตาม), และมีความแข็งตัวได้ดี. มันคือ 8720 เหล็ก, สำหรับผู้ที่พูดภาษา AISI/SAE.

แต่นี่คือนักเตะ. การ “มาตรฐาน” หน้าต่างเคมีกว้างเกินไป. ความแตกต่างระหว่างความร้อนที่ดีของเหล็กกับความร้อนที่ไม่ดีคือสิ่งที่คุณมองไม่เห็น. กำมะถันและฟอสฟอรัส, องค์ประกอบคนจรจัด. พวกมันราคาถูก, และพวกเขาก็ฆ่าคุณ.

โต๊ะ 1: องค์ประกอบทางเคมี (น้ำหนัก%) – ปีศาจอยู่ในรายละเอียด

ตารางนั้นไม่ได้เป็นเพียงตัวเลขบนหน้าจอ. นั่นเป็นข้อกำหนดการสั่งซื้อ. เราจะปฏิเสธความร้อนทั้งหมดของเหล็กถ้ามีกำมะถันเข้ามา 0.018%. มันทำให้เราเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้น, แน่นอน. แต่ต้นทุนของการปิดระบบโดยไม่ได้วางแผนเพียงครั้งเดียวสำหรับงาน frac ตลอด 24 ชั่วโมงต่อวัน? มันจ่ายเอง. กลไกมาตรฐานสำหรับสิ่งนี้, หลังการอบร้อนแบบมาตรฐาน? เราทุกคนรู้จักพวกเขา. พวกเขาเป็นพื้นฐาน.

โต๊ะ 2: คุณสมบัติทางกล (QT มาตรฐานเทียบกับ. เป้าหมายของเรา)

ตัวเลขมาตรฐานก็ดี. พวกเขาผ่านการทดสอบ. แต่พวกเขาไม่ได้บอกคุณว่าชิ้นส่วนนั้นจะอยู่ในสนามได้นานแค่ไหน. พวกมันคือภาพรวมของแถบแรงดึง, ไม่ใช่ภาพเคลื่อนไหวแบบหมุนด้านล่าง 10,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้วและ 200 ครั้งต่อนาที.

การ “อ๋อ.!” ช่วงเวลา: คิดใหม่เกี่ยวกับการรักษาความร้อน

กระบวนการมาตรฐานสำหรับการหมุนนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา: เติมคาร์บอนบริเวณที่มีการสึกหรอที่สำคัญ (การแข่งขันบอล, เบื่อ), แล้วทำให้ทุกสิ่งแข็งตัวขึ้น. คุณจะได้รับเคสแข็งและแกนที่แข็งแกร่ง. ทำงานได้ดี.

เคลาส์และฉัน, เรากำลังดูการหมุนที่ล้มเหลว. การชะล้างเริ่มต้นจากรัศมีด้านในของรูเจาะ. เราแบ่งมัน. คดีนี้ยาก, เกี่ยวกับ 58 Rockwell C. แกนกลางเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 32. รอยแตกได้เริ่มต้นที่พื้นผิว, ตรงจุดที่ตัวเรือนคาร์ไบด์บรรจบกับแกนที่นิ่มกว่าในรัศมีนั้น. กระบวนการมาตรฐานทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก. การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดความเครียด. เป็นเส้นบนทรายเพื่อคลายความเมื่อยล้า. รอยแตกจะเริ่มขึ้นในกรณีนี้, zip ลงไปที่อินเทอร์เฟซนั้น, แล้วฉีกทะลุแกนกลางเพราะมันเป็นเส้นทางที่มีการต่อต้านน้อยที่สุด.

เคลาส์พ่นไปป์แล้วพูดว่า, “จะเป็นอย่างไรถ้าเราไม่กำหนดเส้นทางให้กับมัน? จะเป็นอย่างไรถ้าเราทำให้มันใช้งานได้ทุกตารางนิ้ว?”

นั่นคือตอนที่เราได้แนวคิดเกี่ยวกับกระบวนการออสเทมเปอร์แบบดัดแปลง. ไม่ใช่ออสเตมเปอร์เต็มตัว, แต่เป็นลูกผสม. เราต้องการสร้างการไล่ระดับสีของโครงสร้างจุลภาค, ไม่ใช่ขอบเขตอันแหลมคม. เราต้องการชะลอการปราบปรามโดยให้ต้องเดินทางผ่านละแวกใกล้เคียงต่างๆ.

นี่คือกระบวนการที่เราสรุปคร่าวๆ, และมันถูกปรับแต่งตลอดหลายปีที่ผ่านมา. เราเรียกมันว่าของเรา “แกนแข็ง, เกรดกรณี” กระบวนการ.

ขั้นตอน 1: การเตรียมและคาร์บูไรซ์
เราได้รับการหมุนแบบหยาบ. การเจาะและการแข่งขันของลูกบอลเหลือเพียงเล็กน้อยสำหรับการเจียรขั้นสุดท้าย. ทุกสิ่งทุกอย่างถูกปกปิดด้วยการชุบทองแดงเพื่อหยุดการเกิดคาร์บูไรเซชัน. แล้วก็, เข้าไปในเตา.

• อุ่นขึ้น: 150°C/ชม. ไม่มีการช็อกความร้อน. นี่ไม่ใช่รูปร่างที่เรียบง่าย.

• วงจรคาร์โบไฮเดรต: 920° C. เราใช้วงจรบูสต์-กระจายสองขั้นตอน. เป้าหมายอยู่ลึก, โปรไฟล์คาร์บอนค่อนข้างแบน. เราไม่ต้องการผิวที่มีคาร์บอนสูงเป็นพิเศษซึ่งเป็นคาร์ไบด์ที่เปราะทั้งหมด. เราต้องการการไล่ระดับสี.

  • บูสต์: 1.10% ศักยภาพของคาร์บอนสำหรับ 12 ชั่วโมง. สิ่งนี้จะดูดซับคาร์บอนเข้าสู่พื้นผิว.

  • กระจาย: 0.85% ศักยภาพของคาร์บอนสำหรับ 5 ชั่วโมง. ช่วยให้คาร์บอนกระจายเข้าไปในเหล็กได้ลึกยิ่งขึ้น, สร้างความลาดชันนั้น. พื้นผิวคาร์บอนลดลงเล็กน้อย, แต่คาร์บอนที่ความลึก 1.5 มม. จะเพิ่มขึ้น.

  • ผลลัพธ์: ความลึกของตัวเรือน 1.8 มม. ถึง 2.5 มม. ผิวคาร์บอนรอบๆ 0.70% ถึง 0.75%. ที่ความลึก 2.0 มม, คาร์บอนอยู่รอบๆ 0.45% ถึง 0.50%.

ขั้นตอน 2: ความเย็นที่ถูกขัดจังหวะ
หลังจากทานคาร์โบไฮเดรต, เราไม่เพียงแค่ดับมัน. เราลดอุณหภูมิในเตาเผาลงเหลือ 830°C, then transfer it to a nitrogen cooling station. This cools it down to about 650°C slowly, ในลักษณะควบคุม. Think of it as a glorified normalize. ช่วยปรับแต่งโครงสร้างเกรนจากวงจรคาร์โบไฮเดรตที่ยาวนาน และทำให้โครงสร้างจุลภาคพร้อมสำหรับการชุบแข็งขั้นสุดท้าย. It’s a step a lot of shops skip, และมันเป็นความผิดพลาด.

ขั้นตอน 3: ไฮบริด ออสเตมเปอร์ (ตอนพิเศษของเคลาส์)
นี่คือหัวใจของมัน. เราอุ่นแกนหมุนอีกครั้ง, ช้า (200°C/ชม), ที่อุณหภูมิ 820°C ในอ่างเกลือ. Salt bath is key – no oxidation, ไม่มี decarb. เราแช่ไว้เพียงเท่านี้ 30 นาทีเพื่อให้กำลังใจ.
แล้วก็, การโอน. Into the austempering bath. This is a molten salt mix – 55% นาNO2 และ 45% KNO3. We hold this bath at 280°C, with a range of 270°C to 290°C. And here’s where it’s different. เราถือไว้เพื่อ 2 ชั่วโมง.

ตอนนี้, ดูแผนภาพ TTT สำหรับ 20CrNiMo. ที่อุณหภูมิ 280°C, คุณอยู่ในภูมิภาคเบไนต์ตอนล่าง. แต่ประเด็นที่น่าสนใจคือ นั่นคือเคมีพื้นฐาน. สำหรับกรณีคาร์บูไรซ์, ด้วยปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้น? ขณะนี้อุณหภูมิ 280°C เท่ากันนั้นอยู่ในช่วงเบนไนต์ที่ต่ำกว่าสำหรับเหล็กนั้น. ดังนั้น, ในระหว่างนั้น 2 ชั่วโมง, ตัวเรือนคาร์บอนสูงจะเปลี่ยนเป็นเบนไนต์ส่วนล่าง. ยาก, ยาก, ทนต่อการสึกหรอ. แต่สิ่งที่เกี่ยวกับแกนกลาง? แกนกลาง, ด้วยปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่า, จมูกเบนไนต์มีอุณหภูมิสูงกว่า. ที่อุณหภูมิ 280°C, มันแทบจะไม่ทำอะไรเลย. มันแค่นั่งอยู่ตรงนั้น, ยังคงเป็นออสเทนไนต์.

ขั้นตอน 4: ดับน้ำ
หลังจากแช่เกลือไว้ 2 ชั่วโมง, เราดึงมันออกมา และ – นี่คือส่วนที่ทำให้ทีมงานฝ่ายผลิตกลัว – เราจุ่มมันลงในน้ำที่มีอุณหภูมิแวดล้อม. เราดับมันเพื่อ 3 ถึง 5 นาที. เกิดอะไรขึ้น? แกนกลาง, ซึ่งยังคงเป็นออสเทนไนต์แบบอ่อนที่อุณหภูมิ 280°C, ตอนนี้เย็นลงอย่างรวดเร็ว. มันเปลี่ยนแปลง. แต่มันไม่เปลี่ยนเป็นเปราะ, มาร์เทนไซต์คาร์บอนสูง. เป็นมาร์เทนไซต์คาร์บอนต่ำ. ยาก, ไม้ระแนงมาร์เทนไซต์. และออสเทนไนต์ที่สะสมไว้บางๆ ที่อาจเหลืออยู่ในเคส? การดับน้ำช่วยแปลงบางส่วนด้วยเช่นกัน.

สิ่งที่เราลงเอยคือสิ่งที่สวยงาม, โครงสร้างชั้น. พื้นผิวมีความแข็งแรง, เบไนต์ล่างที่แข็งแกร่ง. ข้างล่างนั่นเลย, เมื่อปริมาณคาร์บอนลดลง, คุณจะได้รับส่วนผสมของเบนไนต์ที่ต่ำกว่าและมาร์เทนไซต์ที่เหนียว. และแกนกลางก็แข็งแกร่งทั้งหมด, มาร์เทนไซต์คาร์บอนต่ำ. ไม่มีเส้นคม. มันเป็นการไล่ระดับสี. รอยแตกที่พยายามจะงอกขึ้นมาจากพื้นผิวจะต้องต่อสู้ดิ้นรนผ่านเบนไนต์, จากนั้นจึงผสมเบนไนต์/มาร์เทนไซต์, จากนั้นมาร์เทนไซต์. มันเหมือนกับการพยายามวิ่งเข้าไปในป่า, แล้วก็หนองน้ำ, จากนั้นก็เป็นแผ่นหนาม. มันแค่ช้าลง.

โต๊ะ 3: การเปรียบเทียบพารามิเตอร์กระบวนการ

หลักฐานอยู่ในการดึง

ดังนั้น, เราได้รับอะไร? เราดึงตัวอย่างจากชุดแรกที่เราดำเนินการ.

• พื้นผิว (พื้นที่แข็งตัว): โครงสร้างจุลภาคมีเบไนต์ต่ำกว่าเกือบทั้งหมด. สวย, เข็มแหลม. ความแข็ง? 51 ถึง 55 เหล็กแผ่นรีดร้อน. เหมาะสำหรับต้านทานการสึกหรอ.

• แกนกลาง: คาร์บอนต่ำ, ไม้ระแนงมาร์เทนไซต์. ความแข็ง? 32 ถึง 35 เหล็กแผ่นรีดร้อน. เหมาะสำหรับความแกร่ง. การทดสอบแรงกระแทกกลับมาดียิ่งขึ้นกว่าตัวเลขมาตรฐาน.

• โซนเปลี่ยนผ่าน (ที่ความลึก 2.0 มม): ส่วนผสม. คุณสามารถมองเห็นแผ่นเบนไนท์ที่อยู่ติดกับไม้ระแนงมาร์เทนไซต์. บางส่วนคงไว้ซึ่งออสเทนไนต์, แต่ไม่มาก. ความแข็ง? รอบๆ 45 เหล็กแผ่นรีดร้อน. การไล่ระดับสีที่สมบูรณ์แบบ.

โต๊ะ 4: โปรไฟล์ความแข็งระดับไมโคร (HV1)

เห็นความแตกต่าง? กระบวนการมาตรฐานมีหน้าผา. ความแข็งลดลงจากโต๊ะจาก 580 ถึง 420 ระหว่าง 1.5 และ 2.0 มม. กระบวนการไฮบริดเป็นทางลาด. มันค่อยๆลดลง. ทางลาดนั้นคือสิ่งที่หยุดรอยแตก.

การทดสอบภาคสนาม: ฤดูร้อนเวสต์เท็กซัส

เราติดตั้งตัวหมุนแบบดัดแปลงเหล่านี้หลายสิบตัวบนการแพร่กระจายในลุ่มน้ำเดลาแวร์. มันเป็นเดือนสิงหาคม. 105 องศา. พวกเขากำลังวิ่งอยู่ 24/7, สูบส่วนผสมของน้ำสลิควอเตอร์และเจลเชื่อมขวางจำนวน 100 ตาข่ายและ 40/70 ทราย. ความดันสูง, อัตราสูง.

การหมุนแบบมาตรฐานบนสเปรดเดียวกันนั้นคงอยู่ยาวนาน 80 ก่อนที่เราจะเห็นสัญญาณการสึกหรอครั้งแรกในรัศมีระหว่างการตรวจสอบด้วยสายตาในแต่ละวัน. คนใหม่? เราวิ่งไปหาพวกเขา 120 ขั้นตอน. แล้วก็ 140. หนึ่งในนั้นไป 165 ขั้นตอนก่อนที่เราจะดึงมันมาเป็น PM ประจำ, และถึงอย่างนั้น, การเจาะดูเป็นที่ยอมรับ. อัตราการชะล้าง, วัดด้วยเกจ go/no-go แบบธรรมดาที่เราสร้างไว้สำหรับรัศมีภายใน, น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของชิ้นส่วนมาตรฐานที่ 100 ขั้นตอน.

สูตร? หากต้องการประมาณอายุการกัดเซาะ, เราเริ่มใช้การคาดการณ์การสึกหรอของ API มาตรฐานเวอร์ชันแก้ไข, แต่เราต้องคำนึงถึงความต้านทานของวัสดุด้วย. เราไม่ได้พูดถึงวิทยาศาสตร์จรวด, แต่มันทำให้เรามีวิธีเปรียบเทียบ.

แบบจำลองการกัดเซาะอย่างง่ายสำหรับการเปลี่ยนทิศทาง (เหมือนหมุนได้) เป็นสิ่งที่ต้องการ:

E=K∗Vn∗f(ฉัน)∗(1/H)E=K∗Vn∗f(ฉัน)∗(1/H)

ที่ไหน:

• E = อัตราการกัดเซาะ

• K = ปัจจัยเชิงมุมของอนุภาค (คงที่สำหรับงานที่กำหนด)

• V = ความเร็วของของไหล

• n = เลขชี้กำลังความเร็ว (โดยทั่วไป 2.0 – 2.5 สำหรับเหล็ก)

• ฉ(ฉัน) = ฟังก์ชันมุมกระแทก (สูงสุดสำหรับวัสดุที่มีความเหนียวคือประมาณ 30°, แต่อยู่ในรัศมี, มันซับซ้อน)

• H = ความแข็งของวัสดุ

เราเริ่มใช้ H ไม่ใช่เลขความแข็งพื้นผิวตัวเดียว, แต่เป็นหน้าที่ของความลึก. เราเรียกมันว่า “ปัจจัยความแข็งของการไล่ระดับสี” – ฮ_เอฟฟฟ์. เราไม่เคยทำให้มันเป็นทางการจริงๆ, แต่อยู่ในหัวของเรา, ความแข็งที่สูงขึ้นที่ความลึก 1.5 มม. ของชิ้นส่วนไฮบริดหมายความว่าเมื่อพื้นผิวสึกหรอ, วัสดุที่อยู่ด้านล่างยังคงแข็งกว่าชิ้นส่วนมาตรฐาน. ดังนั้น, อัตราการพังทลายไม่ได้เร่งเร็วนัก. ส่วนมาตรฐานจะสวมเคส, ตีแกนอ่อน, แล้วมันก็ละลายหายไป. ส่วนไฮบริด? มันก็สู้ต่อไป.

สิ่งที่เราเรียนรู้ (วิธีที่ยาก)

กระบวนการนี้ไม่ใช่กระสุนเงิน. เรามีปัญหาเรื่องการงอกของฟัน.

• การบิดเบือน: ดับน้ำหลังอาบเกลือ? นั่นทำให้เกิดปัญหาการบิดเบือนในสองสามส่วนแรก. เราต้องกลับไปปรับแต่งอุปกรณ์จับยึดและสต็อคการตัดเฉือนหยาบเพื่อพิจารณา. รูปทรงของตัวหมุนแบบ 50 แบบมีความซับซ้อน. ผนังบางใกล้ที่จับ, ส่วนหนาที่ดุม. การระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอเป็นสิ่งที่น่ารังเกียจ.

• อารมณ์ที่เป็นตัวเลือก: เราพบว่าสำหรับบางแอปพลิเคชัน, โดยเฉพาะในสภาพอากาศหนาวเย็น (เช่น นอร์ทดาโคตาในเดือนมกราคม), อุณหภูมิ 250°C ที่เลือกได้สำหรับ 4 ชั่วโมงเป็นสิ่งที่จำเป็น. มันทำให้ความแข็งของพื้นผิวลดลงเพียงเส้นผมเท่านั้น (ถึง 48-52 เหล็กแผ่นรีดร้อน) แต่กลับทำให้ความแกร่งเพิ่มขึ้นอีก. ช่วยลดความเสี่ยงที่เคสจะแตกจากการกระแทกหากเหล็กกระแทกระหว่างแท่นขุดเจาะ. กรณีที่ยากเป็นสิ่งที่ดีมาก, แต่กรณีที่เปราะบางคือหายนะ.

• มันไม่ใช่แค่เหล็ก: เราวางซุปเปอร์หมุนเหล่านี้ไว้บนการแพร่กระจาย, แต่ทีมงานใช้ด้ายราคาถูกและน็อตสหภาพค้อนเป็นแบบไขว้. ไม่สำคัญว่าโลหะวิทยาของคุณจะดีแค่ไหนหากการเชื่อมต่อล้มเหลว. มันเป็นระบบ, จดจำ?

บทสรุป: การแสวงหาความพิเศษอย่างไม่หยุดยั้ง 10%

ดังนั้น, ตอนนี้เราอยู่ที่ไหน? กระบวนการออสเทมเปอร์แบบไฮบริดนี้เป็นมาตรฐานของเราสำหรับรอบสูง, แรงดันสูงหมุนได้แล้ว. เราได้ปรับแต่งเวลาและอุณหภูมิสำหรับขนาดต่างๆ โดยเตารีดขนาด 4 นิ้วจะมีรอบการแพร่กระจายนานกว่าเตารีดขนาด 3 นิ้วเล็กน้อย. มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับการควบคุมการไล่ระดับคาร์บอนและการเปลี่ยนแปลงเฟสที่ตามมา.

มองไปข้างหน้า, ฉันเห็นสองสิ่ง. เป็นครั้งแรก, อุตสาหกรรมกำลังกดดันให้สูงขึ้น. 15,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, 20,000 แรงกดดันในการทำงาน psi กำลังมา. ในความเครียดเหล่านั้น, ความเสี่ยงต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นทะลุผ่านหลังคา. กรณี Bainitic ของเราอาจช่วยได้, เพราะโดยทั่วไปแล้วเบนไนต์จะต้านทาน SSC ได้ดีกว่ามาร์เทนไซต์ที่มีคาร์บอนสูง. เรากำลังทำการทดสอบอัตราความเครียดที่ช้าในตอนนี้. ที่สอง, เรากำลังดูการตรวจสอบในแหล่งกำเนิด. หากเราสามารถวางเซ็นเซอร์ธรรมดาไว้บนตัวหมุนเพื่อตรวจจับลายเซ็นเสียงของรอยแตกร้าวที่เริ่มต้นในโซนการเปลี่ยนแปลงนั้น, เราก็ดึงมันออกมาได้ก่อนที่มันจะล้างออก. นั่นคือพรมแดนถัดไป.

สำหรับตอนนี้, กระบวนการนี้ใช้งานได้. มันไม่ใช่เวทมนตร์. มันแค่ให้ความสนใจกับการเปลี่ยนแปลงเฟส, การควบคุมคาร์บอน, และทำให้การแตกร้าวเกิดขึ้นทุก ๆ มิลลิเมตรของการเติบโต. มันเป็นสิ่งที่เคลาส์เคยเรียก “ให้โอกาสเหล็กในการต่อสู้” และในธุรกิจนี้, นั่นคือทั้งหมดที่คุณสามารถขอได้. เพราะเมื่อเหล็กนั้นปล่อยไป, ไม่สนใจสเปรดชีตของคุณ. มันสนใจแค่ฟิสิกส์เท่านั้น. และโลหะวิทยา. และเราเพียงแค่ให้กฎเกณฑ์ที่ดีกว่านี้ในการเล่น.